Теги: строительство строительное проектирование чертежи
Год: 1985
Текст
Министерство тракторного и сельскохозяйственного машиностроения
Управление главного механика и главного энергетика
ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ремонтного производства
УТВЕРЖДЕНО
Зам.министра тракторного
и сельскохозяйственного
машиностроения
А.М.Скребцовым
16 января 1985 года
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ
ПО УСИЛЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Волгоград 1985
АННОТАЦИЯ
Для обеспечения выполнения задач, возложенных на отрасль Постановлением
ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 апреля 1983 года № 271 'О мерах по
дальнейшему повышению технического уровня и качества машин и оборудования для
сельского хозяйства, улучшения использования, увеличению производства и постановок
их в 1983-1990 1'одах' и приказом министра от 15 апреля 1983 года № 100 в
части обеспечения надежной работы основных фондов институтом ПКТИ-ремонт раз-
работаны и утверждены заместителем министра т.Калининым Э.А. мероприятия по
улучшению работы института и его предприятий.
Нестоящие конструктивные решения (альбом) разработаны по теме РМ5-6/55-84
этап 4, являются одним из мероприятий по оказанию действенной помоши предприятиям
отрасли в части сохранности зданий и сооружений, поддержания их работоспособного
состояния, продления сроков службы строительных конструкций за счет их капитального
ремонта и увеличения сроков межремонтных циклов. Конструктивные решения унифици-
рованы на основании двадпатилетнего опыта работы института на предприятиях Мини-
стерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроения по ремонту строитель-
ных конструкций промышленных зданий и сооружений, их усилению.
Конструктивные решения (альбом) состоят из 7 разделов:
Раздел 1. Усиление фундаментов
Раздел П. Восстановление гидроизоляции стен подвала
Раздел Ш. Усиление оснований
Раздел 1У. Усиление железобетонных конструкций
Раздел У. Усиление стальных конструкций
Раздел У1. Усиление каменных конструкций
Раздел УП. Усиление деревянных конструкций
В работе приведена классификация дефектов строительных конструкций, указаны
причины возникновения дефектов, приведены способы усиления конструкций, даны
методика и примеры расчетов усилений, приведены расчетные характеристики арма-
туры и стали,применяемой в строительных конструкциях с 1931 года.
При разработке использованы 'Примеры конструктивных решений по ремонту и
усилению строительных конструкций производственных зданий (тема РМ1-40/75,
этап 4,ГПКТБ,Волгоград,1975), которые дополнены материалами, указанными в
списках литературы в конце каждого раздела. Конструктивные решения предназначе-
ны для работников служб эксплуатации производственных . зданий промышленных
предприятий,а также для проектных и строительных организаций, осуществляемых
реконструкцию и ремонт промышленных здан!Й.
ОТВЕТСТВЕННЫЕ ИСПОЛНИТЕЛИ:
Раздел 1-Ш - Стыпенко Н.Г. Раздел У - Марахтенов А.Н.
Раздел 1У - Аблиязов Б.А. Раздел У1-УП - Томилов В.М.
Руководитель группы - Стыпенко НТ.
Руководитель темы = Абалмасов А.С.
Замечания и цмздложения направлять по а/ресу400085)Г.Волгоград,проспект имени В.И.Ленина, 88, ПКТИ-ремонт. Отдел ремонта сооружений (ОРС).
Подписано в печать 11.03.85. Формат 60x84/4. Отпечатано на ротапринте.
Услдтеч.л.93. Уч^-издит,82,63. Тираж 500 экз. Заказ 1935. Цена 28 р.20к.
400085 г.Волгоград,пр. им.В.И.Ленина,88. ПКТИ-ремонт
0 Ьмгогра^я Проето-инстружторопа
технологический институт ремонтного производства, 1985 г.
СОДЕ Р Ж А Н
р а з д е л 1. усиление ф:
1МЕНТОВ
9
Введение .......................
Последовательность работ по .трое:
Выявление конструктивной схемы а
11
Пример расчёта усиления столона:
Классификация способов усиления
Область целесообразного примене:
Указания до производству работ п
грованию оснований и фундаментов..............
1ния ц сбор нагрузок для расчёта фундамента . . .
о фундамента..................................
кдаметтов
ссноъных методов усиления фундаментов
усилению ленточных фундаментов
11
15
16
18
Пример расчёта усиления ленточнс
Методы усиленна ленточных фунда
фундамента
18
19
юских гидравлических домкратов Фрейсине
гбахина . .........................
Усиление фундаментов с помощью
Усиление фундамента методом Ст*
Способ одновременного обжатия б мна усиления и грунта основания
Метод задавливания полых перфор| юванных труб...................
Усиление столбчатых фундаментов.................................
22
22
23
24
25
у ^чабмвнымн сваями
’Мега*
обсадными трубами
27
27
28
29
30
32
33
34
35
35
36
F проектируемых фундаментов зданий
Усиление фундаментов сваями . .
. Усиление ленточных фундаментов
Усиление столбчатых фундаментов гебивными сваями
Усиление фундаментов буроиньекщ нчыми сваями . .
Расчёт буроннъекдионных ceafi . .
Усиление фундаментов сваями тип
Усиление ленточных фундаментов .<а рядами свай типа 'Мега1
Конструкции свай 'Мега* ..... ( .............................
Расчёт свай 'Мега* ............................
Пример расчёта усиления фундамфт-. сваями 'Мега'...........
Усиление фундаментов нензЕлека€|ы:
Безопасные расстояния до зданий I сооружений при забивке свай сечением 30x3 Осм 37
Усиление фундаментов железобет: »гма опускными колодцами ...............
Усиление фундаментов под обору: равиё .................................
Примыкание фундамента под обор дои а ни е к существующему фундаменту цеха
Детали примыкания существующие
Деталь примыкания фундаментов- i к-ктируемого здания к существующему ори
грунтах-плывунах . . ...... .............................................
Деталь примыкания проектируемо: .-ниточного фундамента к существующему
столбчатому фундаменту........J, ............................
Устройство деформационных швов фундаментов...............................
Разработка выемок грунта вблизи
Крепление котлованов ...........
ствующего здания
Креллеяие стенок траншей апл про|аиш,^ трубопроводов при отсутствии нагрузок
от эдакий и автомобилей
38
39
41
42
•43
43
,46
47
И Е
Список литературы .....
....................................................
РАЗДЕЛИ. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ СТЕН ПОДВАЛА 49
Восстановление наружной гидроизоляции стен пробивкой отверстий 52
Устройство горизонтальной гидроизоляции электротермическим способом 52
Устройство горизонтальной гидроизоляции с помощью камнерезной установки 53
Восстановление вертикальной наружной гидроизодапии стен.................... д<1
Восстановление внутренней гидроизоляции подвальных помещений ............ .54
Схема устройства дренажа подвала на период ремонтных работ по гидроизоляции 57
Устройство дренажа и конструкции ши азрапин подвалов 5g
Восстановление гидроизоляции инъекцированием.....................................
Осушение стен электроосмосом.............................................# . цО
Спзсок литературы................................................. . 61
РАЗДЕЛИ!. УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ................................................ 63
Введение .................................................................. 65
Способы закрепления грунтов и границы их применения ...................... 65
Проектирование закрепления грунтов . .................................. 66
Силикатизация просадочных грунтов....................................... 68
Химические материалы для закрепления грунтов................................ 69
72
Список литературы............................................................
Р А 3 Д Е Л 1У. УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ......................... 73
Основные положения по усилению конструкций.................................. ’
75
Опенка несущей способности железобетонных конструкция........................
Основные положения по расчету и конструированию усилений.................... 75
Основные материалы для усиления сушеетвуюших железобетонных хоиетрухияп «
........................................................76
требования к ним........................................
Основные правила производства работ при усилении конструкций обетонмро
Основные правила производства работ при усилении железобетонных коне тру
стальными элементами...........................*........
Техника безопасности ..............
Сковные правила произвол работ пр. У— ... 80
Классификация способов усиления существующих железобетонных хоеструх
Классификация основных видов деформаций и дефектов железобетонных
и мероприятий по борьбе с ними......................................... . ... 87
Усиление плит.............................. • • •
Усиление сборных железобетонных ребристых плит...........................
^„«маскямм балками с политикой..... »
Усиление железобетонных ребристых плит металлмч
Уси ганце жспеэшугготых ребристых пиит распорными болтами......................
Vc„«Hm. «ииобатонных пиит по серне ИИ-аО поавелеиием металлических балок . , 90
................................................................................ 91
' величоны" длины опяранив плит ....•••••••....................................
91
Уаешченяг продольных ребер плит покрытия.......................................
квлаяап» юииы опираши плит на ториевую стропильную конструхшю.................... 01
92
Отравление дефектов опирания плит покрытия.....................................
Исправление дефектов опирания плит перекрытия по серии ИИ-20..................... 92
Уцн,«нв.1 пролета сборной многопустотной железобетонной плиты
93
замололичиванисм каналов пустот.....................................................
Усиление приопорвых участков многопустотных железобетонных плит.................. 94
95
Выполнение отверстий в ребристых плитах покрытия....................................
Вывош1стге отверстий в железобетонных ребристых плитах для установки
железобетонных стаканов .................................................... 99
1 .еронриятия против выпадания мелкообразных плит покрытия..................... 9 1
Схеме устройства ловушки-коромысла............................................... 98
Замене мелкоразмерных плит на профилированный настил............................. 99
Замен.ч молкоразмерных плит на монолитный участок в опалубке
из профилированного листа................................................... 100
Схеме устройства сетки-ловушки...................................................101
Таблица подбора рабочих каркасов ............................................ 102
Усиление монолитных плит наращиванием....................................... 103
Усиление слит подведением поперечных балок.................................... 104
Усиление балок................................................................. 105
Усиление балок железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием............... 106
Г-асчет усилен»» железобетонных балок обоймами, рубашками и наращиванием....... 106
Усиление балок предваритепьно-напря же иными затяжками,
дополнительной арматурой и шпренгелями........................................ 112
Расчет электротермического натяжения затяжек................................. ИЗ
. .b-ч.усиления балок горизонтальными предварительно-напряженными
затяжками, стержшмм и шпренгелями.............................................. ИЗ
Дании.* для расчета трансформаторов электронагревательных установок............. 117
Харектериспии» сварочных трансформаторов......................................... це
Усиление элементов предварительно-напряженными металлическими балками.......... 124
Примеры расчета усилен»® балок способом дополнительных жестких опор............. 127
Усвоение балок посредством дополнительных жестких опор.......................... 129
' клепке железобетонных балок дополнительными упругими опорами.................. 136
Усизенле бало» разгружающими шарнирно-стержвевыми цепями........................ 140
Усиление консолей балок ...................................................... ^43
Ва.Ф.опъ- усиления б8ЯОк покрытия и перекрытия на восприятие поперечных сил . . . 145
У мленкс би.-юк покрытия предварительно-напряженными разгружающими
кронштейнами.................................................................. 150
Усилена-' железобетонных балок покрытая шпренгепем.............................. 152
Усиление фермы................................ ... . ............. 160
Усиление конструкций при помощи инвентарного винтов')*'0 домкрата.............. 1G3
Устройство опорной крановой балки в знании с железобетонным
каркасом, с шагом колонн 12м......................I............ 164
Крепление балок подвесного транспорта грузоподъемностью до 2т к ригелям
серии ИИ-20..................................... I................ 165
Крепление путей подвесного кранового оборудования к железобетонной ферме
при отсутствии закладных деталей........................... , ,......... 166
Усиление подкрановых балок..................................................... 167
Усиление крепления железобетонных подкрановых балок к колоннам................. 171
Клиньевое подъемное приспособление............................................. 172
Пример выполнения подвесной опалубки........................................... 173
Опалубка для бетонирования наращивания балки снизу с помощью боковых воронок ... 174
Опалубка для ремонта потолочной поверхности железобетонных элементов ......... 174
Усиление колонн. Усиление колонн обоймами односторонвим и двусторонним
наращиванием........................................L.......................... 175
Особенности расчёта конструкций, усиливаемых железобетонными обоймами
и наращиванием................................................................. 175
Конструкции, усиливаемые металлическими обоймами и предварительно
напряженными распорками ....................................................... 178
Примеры расчёта усиления сбоймой колонны....................................... 178
Усиление (удлинение) консольных выступов колонн при недостаточности
опорной площади для уклаллваемых на них элементов каркаса ....................
Детали примыкания ригеля к колонне........................................... 190
Исправление дефектно-смонтированных колонн - устройство выреза для
192
прохождения крана..............................................................
Исправление шарнирного узла несущей стропильной ко’г-трукшш,
194
расположенной на оголовке колонны...............................................
Конструкции исправления, устанавливаемые вместо отсутствующих
_ 195
закладных деталей, воспринимающих значительные внешние усилия ....................
Детали опирания железобетонных плит на существующие кирпичные стены............. 197
ОАО
Устройство монолитного перекрытия в существующем зatнии........................
Исправление связей стенового ограждения с колоннами ...........................2°6
_ 206
Таблица расхода материалов..........................«.............................
Расчётные сопротивления бетона............................................... 207
209
Расчётные сопротивления арматуры ..............................................
211
Сортамент арматуры.................•..............................................
212
Сортамент обыкновенной арматурной проволоки.......................................
212
Условные обозначения арматуры на чертежах................ • • ...............
212
Модули упругости арматуры..................................-
Принятые условные обозначения ................................................. 213
_ , .... ................ 214
РАЗДЕЛУ. УСИЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Введение.............•........................................................
Усиленно подведением новых кинструаЯ? и элементов........ . . ................
Усиление постановкой дополнительных связей, ребер, диафрагм и распорок........
Усиление соеагвений элементов . . . . ........................................
Увеличение сечений элементов ....»!•*•........................................
Усиление изменением конструктивной ахомы......................................
Усиление увеличением пространстве иной жесткости..............................
Конструктивные решения по защите М0Г'ллоконегру киий от воздействия огня . . . .
Затята стальных конструкций от коррОДи........................................• •
Допустимые отклонения для основных ЦНиэктоь и поврежедений
стальных конструкций............• . • 4......................................
Дефекты сварных, заклепочных и болЮЕЫх с э ди нений
и методы их устранения ...............ь........................................
Сварные соединения.........
Усиление сварных соединений
Порядок наложения швов и направление
Усиление элементов металлоконструк
Дефекты и повреждения элементов к
Заклепочные и болтовые соединения
Расчёт усиления сварного . оежнения , . .........................................
Расчёт болтового соединен;» .......... .. . ................................
Дефекты стальных конструкций и метод их устранения.......................'.....
217
217
217
217
217
218
218
218
218
218
221
221
223
223
224
225
226
228
229
231
Усиление элементов стальных конструкций ........................................ 241
Усиление прогонов сплошного сечения ......................................... 241
Расчёт усиления сплошного прогона .. ..................................... 241
Усиление решетчатых прогонов ........................................ 243
Расчет усиления решетчатого прогона ........................................... 243
Усиление балок............................................................. 245
Расчёт усиления балки методом увелхчония сечений................................ 245
Расчет усиления главной балки устройством шпревгеля............................. 247
Проверке прогиба главной балки » . Д248
Расчет усиления главной балки устро|ством подкосов.............................. 249
Расчет усиления главной балки предырчтельно-напряженной затяжкой .............. 250
Проверка прочности балки ....................... 251
Расчёт опорного сечения балки ................................................ , 252
Расчёт узла крепления затяжки ..................................... 253
Расчет сварных швов.............в.............................................. 253
Усиление подкрановых балок...........i...... а 254
Усиление колонн.............................................................. 255
Расчёт усиления одноветьевой центрально-сжатой стойки
Расчёт усиления центрально-сжатой колонны телескопическими
пре дна пряже иными трубами.............
Расчёт температурного удлинения телескопических труб
из условия устойчивости .............................
Расчёт усиления сжатоизгибаемой стойки.......................
Усиление ферм...........................
Расчёт усиления растянутого элемента фермы . .....................
Расчёт усиления сжатого элемента фермы...............................
Усиление прогонов сплошного сечения тяжами................................. 263
Усиление решетчатых прогонов............................................... 264
Усиление балок методом увеличения сечения................................ 265
Усиление балок подкосами.................................................. 266
Усиление балок путем устройства шпренгелькых ферм ........................ 267
Усиление балок предварительно-напряженными затяжками (вариант 1)........... 268
Узлы усиления балок затяжками......................................... 269
Усиление балок предварительно-напряженными затяжками (вериант П)...........
Усиление подкрановых балок предварительно-напряженным шпренгелем
270
271
Уз ль: усиления подкрановых балок......................................... 272
Крепление подкрановой балки к металлической колонне
Крепление рельса к подкрановой балке для кранов легкого и среднего
режимов работы................................................................
Крепление рельса к подкрановой балке (для кранов тяжелого режима работы). . . .
Устройство тормозной площадки при подкрановых балках разной высоты............
Усиление элементов фермы увеличением сечения.....................
Усиление узловых креплений элементов в стержневых конструкциях...
Усиление деформированного элемента верхнего пояса фермы..........
Усиление растянутых элементов круглыми стержнями....................
Восстановление растянутых и сжатых элементов, состоящих из уголков .
Усиление верхнего пояса с помощью сварного тавра ..•••••••••••••
Усиление сжатых стержней при искривлении их из плоскости фермы ....
Усиление элементов при сложной их деформации ................
Усиление ферм шарнирно-стержневой цепью...... . ........
Усиление ферм устройством несу ш ой конструкции фонаря ............
Усиление центрально—сжатых колони сквозного сечения •••••••••••••
Усиление центрально—сжатых колонн сплошного сечения ............
Усиление внецентренно-сжатых колонн способом увеличения сечение
Пример усиления колонны сплошного сечения....................
Усиление колонн предварительно-напряженными телескопических и труба
Подмости по ремонту металлических ферм и конструкция
273
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
287
288
289
290
291
Схема производства работ при усилении по пирановой банк 292
предварительно-напряженной затяжкой ......
t
с-кемо -----• 293
постановкой дополнительной опоры ..... . ....................................
Мешв«еех,.в свойства, хпмичесхне состав в раечатвые харахтерлетехв
мааоугиородастех ставай, лримеядеммх в строительстве............................. 3
Характеристики перфорированных балок, получениях иа
двутавров, * профилей (по ГОСТ в23Э- 72 ).....................................* * *
Усиление двутавровых балок круглой сталью .....................................
308
Усиление двутавровых балок квадратной сталью...............................
Усиление двутавровых балок круглой и квадратной сталью......................... 310
311
Усиление двутавровых балок полосовой сталью....................................
313
Усиление двутавровых балок угловой сталью .....................................
Усиление двутавровых балок круглой и угловой сталью............................ 31 5
Усиление двутавровых балок круглой и полосовой сталью.......................... 316
317
Усиление двутавровых балок двутаврами .........................................
Усиление балок из швеллера швеллерами .................... ....................... 318
Усиление балок из швеллера угловой сталью . .................... 3^^
Усиление балок из швеллера полосовой сталью..................... 3^1
Усиление балок из швеллера круглой сталью...................................... 322
324
Усиление балок из швеллера квадратной сталью...................................
Пример табличной формы расчета усиления верхнего пояса
стропильной фермы угловой сталью .............................................. 3^5
Усиление сжатых элементов ферм полосовой сталью . ............................. 3^6
Усиление растянутых элементов ферм круглой в угловой сталью.................... 330
Усиление двутавровых вентрально-сжатых колонн полосовой сталью................. 331
Усиление центрально-сжатых колонн ю швеллера полосовой или листовой сталью . . 332
Список литературы.............................................................. 333
Р А 3 Д Е Л У1. УСИЛЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.................................. 335
Введение................................... 335
Виды трещин в каменных конструкциях и основные причины их появления............ 337
Характерные дефекты каменных стен зданий от неравномерной оса дай.............. 338
Оценка несущей способности и степени повреждения каменных конструкций...... 339
Способы усиления и восстановления конструкций....................... 341
Пример расчёта усиления центрально-нагруженной кирпичной
колонны стальной обоймой .................. 342
Пример расчета усвлешя дептрелънмагружеивов хиргшчко»
холопам желеаоветонио» ововмоб........................ М2
Пример расчета деитрага,а>-иагру;хевной хирпичвое холоншя
армированной растворной обоймой............. .... $43
Усиление хирпичлых простевхов (столбов)..............
Усиление кирпичных пилястр
........................................................................... 348
Замена простенков и столбов новой кладкой .................................343
Усиление стен армированной растворной обоймой.............................. 349
Инъекцирование кирпичного простенка с незаполненными раствором
швами кладки, оштукатуренного с двух сторон обычной (мокрой) штукатуркой .... 350
Устройство железобетонных и армокирпичных поясов и растворных швов
при надстройке здания................................................... ,, 351
Крепление стен металлическими тяжами..................................... 352-
Крепление стен поясами из арматурных каркасов (авт. свид. №072306)......... 353
Крепление стен железобетонными балочными поясами (авт. свид. №918406)...... 354
Крепление стен разгрузочными балками и жесткими накладками . ............. 355
Крепление стен жесткими накладками и накладками из полосовой стали......... 356
Усиление стен зданий металлическими поясами из швеллеров............. ..... 357
Усиление стен металлическими поясами........I. . ........................ 358
Заделка трещин в кирпичных стенах................................. 360
Временное усиление стен и перегородок подкосами ...........................
Временное усиление стен и перегородок тянами ............................ ^<52
Временные крепления стен.............. .... к........... , .............. ^63
Устройство перемычки над пробиваемым проемом . ............................ 394
Усиление клинчатой (рядовой) перемычки при пролете 1,5*-2, Ом.............. 364
Усиление клинчатой (рядовой) перемычки при пролете до 1, 5м..........
Усиление арочной перемычки.................................................. 364
Устройство монолитной железобетонной переклички в существующей стене
(авт. свид. №510571)....................................................... 365
Ремонт облицовок из керамических камней и кирпича .......................... ^67
Устройство деформационных швов в стенах...................... ............. 393
Устройство деформационных швов в конструкции пола.......................... 399
370
Устройство деформационных швов в конструкции покрытия......................
371
Шарнирные узлы опирания балок на существующие кирпичные стены .............
Способ высушивания утеплителя при ремонте кровли устройством
372
вентилируемой кровли из асбестоцементных листов............................
Детали примыкания новых деревянных оконных переплетов
373
к существующим стенам...............•..................................
374
Зашита углов от промерзания......................................... • •
375
Деталь примыкания покрытия вз профлиста к существующим кирпичным стенам . . .
п 370
Список литературы...................................................
Р А 3 Д Е Л УП. УСИЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ............................ 377
Введение........................•......................................
Методы защиты деревянных конструкций от разр; тения .......................
Виды разрушения и способы восстановления и ус тения деревянных конструкций . .
379
379
379
К- .......................380
Усиление стоек . . ......................................
.....................380
Усиление белок в прогонов................................
.................... 380
Усиление гвоздевых балок.........•............................
.................... 381
Усиление стропил ............... • ....................
Усиление стропильных ферм....................................................
382
Усиление стоек...........................................
383
Усиление опорной чести балок протезами . ....................................
384
Усиление опорной части балок наклажами....................................' •
385
Усиление балок в пролете ............................................
„ 386
Усиление балок шпренгелем....................................................
387
Усиление гвоздевой балки шпренгелем..........................................
Усиление гвоздевой балки тяжами .............................................
Усиление гвоздевой балки с помощью дополнительных поясов........... 388
Усиление нижнего пояса гвоздевой балки накладками............................ 388
Увеличение выпучившейся стенки белки с помощью ребер..................... 388
Усиление опорного угла стропил ............................................ 389
Усиление растянутых элементов фермы ....................................... 390
Усиление растянутых элементов ферм тяжами................................ 391
Усиление нижнего пояса стропильной фермы тяжами из круглой стали ........ 392
Усиление сжатых элементов ферм . ............................................ 393
Усиление опорного узла фермы .............................................. 394
Усиление узлов фермы . .'.................................................. 395
Увеличение ската кровли при замене металлической кровли на асбестоцементную 396
Временные опоры для вывешивания ферм высотой над уровнем попа о, 6, 5м . . . 397
Стыки стоек при недостаточной длине лесоматериала............................ 397
Временная опора для вывешивания балок....................................... 397
Временная опора для вывешивания ферм высотой над уровнем пола более 6, 5м 398
Временное усилие стоек ферм................................................. 398
Раскрепление фермы из её плоскости .........398
Временные Cretan шо креелеюи желазоСетокпых белок............................ 39е
Сшияж ттерагтлк..............................
РАЗДЕЛ I
I —- -t 1=1 Г —= I
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ
11
РАЗДЕЛ 1. УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ.
ВВЕДЕНИЕ
Усктевзе осяоывиа » фувдалАтов отымется иеобтолш-.ым в следующих случаях:
„я «да» ха фуваамевты в связи с рятояструхивей здания к™ нэмек-
ннем "ехиопогическогэ процесса;
из»жи пдаогеологичвсвчх условия вслшютвне изменения уровня грунтовых вод
к врс в’ствых харалтерис-ло: материалов фундаментов грунтов;
нр, варушенви тиитесш правил производства строительных работ вблизи сущесто
еуюшего зданчя.
Иослеглвг-нче грунтов оснований зданий следует выполнять как при новом прооюпь-
роаанк: в соотзетствнн с требованиями действующих нормативных документов:
СНиП П-9,7 8 ‘'Инженерные изыскания для строительства. Основные положеяия'£11 ,
СН 225-79 "Инструкция до инженерным изысканиям .аля промышленного строите, иэ-
~-еа' 2 ] , а также ГОСТов на испытание грунтов.
•Эбследэвешие Фундаментов производится согласно ‘'Методике обследования н проек-
таздания оснований в фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке
здз:щ>* С J и ".Методическим указаниям по визуапьно-ннструментальнсму обследованию,
опенте качества и надежности строительных конструкций промышленных зданий к сооруже-
oJT, разработанные ПКТИ-ремонт в 1983 г.£4}
По материалам инженерно-геологических изысканий и специального технического
обследования здания, подлежащего реконструкции, составляют техническое заключение,
зюиочающее в себя:
неладные данные для работ по обследованию и техническую характеристику предлагае-
мой реконструкции;
описание общего состояния здания по внешнему осмотру;
олисаямо хоиирухдая эдаавя „ m состояния с утоми™ прочностных хараггеристих
макфиалов. иашистовам™ рустов с .-таи». привязхамн, ухазшшем уровня грунтов
еых вод, водоупоров и водовмешаюпшх перед;
планы несущих конс-грукци* н „лая фундаментов с деталями н указанием всех разно-
рощ
результаты нивельровкн покоив вин окон 1-го этажа;
списание шурфов и сглажин;
тоовостчостио разрезы во основных, гашм™ рваюложеввя несущих хоиструхий;
фнзш^^ввное^ хорвсторкст^л,^ освоишь, несомые для определения
х РЫЧтснш, осавох стгзаенр СНиП .СЬаова1гая зда,п,й и coq,yJ№mJ1..
точные расисты су„^то>утт!х я w ’
Фотографии фасадов;
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ
И ФУНДАМЕНТОВ
1. Анализ материалов технического заключения по инженерно-геологическому обследованию
здания. . • •
При наличии в конструкциях здания разрушений, третий или усилений в заключении указы-
вают причины деформаций и способы их восстановления.
2. Осмотр здания и отдельных конструкций в натуре.
Выявление конструктивной схемы здания (жесткая или упругая),
3. Определение действующих и проектируемых нагрузок в соответствии с требованиями
СНиП П-6-74 "Нагрузки и воздействия^ С О
4. Расчет и конструирование усиления фундаментов.
При проектировании увеличения нагрузок на основание зданий, возводимых на вечномерзлых
и просадочных грунтах, е районах гордых выработок и т.п. должны учитываться дополнительные
требования согласно действующим нормативным документам этих условий.
ВЫЯВЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ И СБОР НАГРУЗОК ДЛЯ
РАСЧЕТА ФУНДАМЕНТА
Сбор существующих и проектируемых давлений выполняют по всем расчетным сечениям. Усло-
вия расчета давлений определяются конструктивной схемой здания. Характер конструктивной схемы
зависит от расстояния между поперечными стенами см. табл. 27 СНиП П-22-81. C.4J
В зданиях с жесткой конструктивной схемой стены 1-го этажа (для зданий без подвала) или
стены подвала принимают за одноярусные стойки с неподвижными шарнирными опорами (см. стр. 12)
При этом считается, что равнодействующая всех вышележащих сил N, проходит по оси 2-го эта-
жа (для зданий без подвалов) или оси стены 1-го этажа (для зданий с подвалом).
Сила П принимается приложенной от внутренней грани стены на расстояние 1/3 величины
заделки плиты перекрытия. Колонны в зданиях с жесткой конструктивной схемой расчитывают на
центральное сжатие.
Расчеты оснований и фундаментов для зданий, расстояние между поперечными стенами в ко-
торых больше, чем указанное в табл. 27 СНиП П-22— 81 ведут так же, как для зданий с упругой
конструктивной схемой.
В зданиях с упругой конструктивной схемой стены и колонны рассчитыва1эт на внецентрен—
ное сжатие. В этом случае равнодействующая всех вышележащих сил приложена с фактическим
эксцентриситетом относительно центра тяжести фундамента. При упругой конструктивной схеме
изгибающие моменты М определяют как алгебраическую сумму моментов от сил Р^» »
умноженных на фактический эксцентриситет относительно вертикальной оси, проходящей через центр
тяжести подошвы фундамента.
еыеоды и рекомендации
1
12
a - ленточный фундамент в здании с подвадом при жесткой конструктивной схеме-
б ленточный фундамент в здании без подвала при жесткой конструктивной схеме
в - неточный фундамент в здании с упругой конструктивной схемой ,
Г - фундамент под отдельно стоящие опоры при любой схеме здания,
иля расчета при сборе нагрузок выбирают перегруженные и незагруженные
участки. При больших новых нагрузках дополнительные давления рассчитывают так.
чтобы они передавались на менее загруженные участки стен или на введенные до-
полнительные промежуточные опоры.
Вес перегородок учитывают по фактическим данным в зависимости от конструк-
ции и схемы опирания их на перекрытия.
Полезная нагрузка в % принимается для этажей:
1-го и 2-го. считая от верха 100
3-го и 4-го ' 85
5-го и €—го ' 70
Расчеты оснований усиливаемых фундаментов по деформациям должны прокзво-
тится на основное сочетание нагрузок, по несущей способности - на основное, при
наличии особых нагрузок и воздействий - на основное и особое сочетание.
При наличии нескольких кратковременных фактически действующих нагрузок пос-
ледние должны вводиться с коэффициентами сочетаний, а кратковременные нагрузки
на перекрытия многоэтажных зданий - с понижающими коэффициентами, учитывающими
вероятность одновременного загружения перекрытий, в соответствии с требованиями
СНиП П—€—75 'Нагрузки и воздействия'QeJ .
При расчете усилений фундаментов и оснований на основные сочетания, включаю-
щие одну кратковременную нагрузку, величина последней должна учитываться без сни-
жения, а при расчете на основные сочетания, включающие две или более кратковре-
менные нагрузки, расчетные величины этих нагрузок должны умножаться на коэффи-
циент сочетаний П с =0,9.
Коэффициенты перегрузки П должны приниматься при расчете оснований по де-
формациям, равным единице, а при расчете по несуыей способности - в соответствии
с требованиями главы СНиП П-С—74 'Нагрузки и воздействия'. CeJ
При расчете усилений фундаментов необходимо предусматривать разгрузку фун-
даментов на время производства работ путем устройства временных креплений пере-
крытий, покрытий, снятием временной нагрузки с перекрытий.
В расчетах усилений фундаментов необходимо учитывать нагрузки от складируе-
мого материала и оборудования, размешенных вблизи фундаментов на отмостках и
полах и устанавливаемых непосредственно на грунте. Эти нагрузки принимаются по
всей фактической плошали загружения.
Усилия з конструкциях, вызываемые температурными воздействиями, при расчете
оснований усиливаемых фундаментов, как правило, не должны учитываться.
усиливаемых фундаментов по прочности (определение высоты плитной
части фунплментя размеров ступеней, армирование) производится на основное или
особое сочетание нагрузок в соответствии со СНиП Lt~€—74. Сб_-
РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ
УСИЛИВАЕМЫХ ФУНДАМЕНТОВ
дл. ^вищровочпых расчетов пр» определении расчетного сопротивления грунта
с учетом его обжатие за ч>емя этопяуатаппи следует рухеводствоваться следующими
при удовлетеорт-гельпом состоянии несущих хонструхипЛ здания или сооружения
несмотря иа нехоторое увеличение нагрузох на фундаменты усиление кх можно не вы-
„олшпв. Величину давления, хегорое может выть допущено под подошвам» существую-
шик фундаментов, определяют по формуле
R, - к R , (1) Е-е]
где R - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле 17
СНиП П-15-74 tax для нового строительства;
К - коэффициент увеличения давления на грунт, принимаемый по табл. 1.1 .
Повышение давления на грунты основания, обжатые весом
здания или сооружения
Таблица 1,1
Грунты Влажность W. % Расчетное давление на ПР унт под подошвой существующих фундамен- тов Р , кгс/см2 (МПа) Значение К при сроке эксплуатации в годах
до 5 5-15 25
Суглинки лессовидные 1 Супеси,су- глинки,глины Пески крув- ные.плотные, средней круп- ности и плот- ности, мел кие и рыхлые 5-10 10-15 15-20 10-15 15-20 20-25 Независимо от влажности водонасышен- ные З.О-2.5, (30-25) 2,5-2 (25-20) 1.5-1 (15-10) 2-1,5 (20-15) 2-1,5 (20-15) 2-1,5 (20-15) 4-3 (40-30) 3-2 (30-20) 1.5-1 (15-10) 1 1 1 1,1-1,2 1 1 1,1-1,2 1.2-1,3 1.3-1,4 1 1 1,2-1,25 1,3-1,4 1,2-1,3 1,1-1,2 1,2-1,3 1,3-1,4 1,4-1.5 1 1,1-1,2 1.3-1,4 1,4-1,5 1.3-1,4 1.2-1,3 1,2-1,3 1.3-1,4 1.4-1,5
13
Примечания: 1. Большие значения К относятся к меньшим значениям Р .
2. По времени и расчетному давлению значения К не интерполируются.
Возможность надстройки здания без усиления оснований и фундаментов опреде-
ляется условиями:
а) для центрально нагруженных фундаментов R 2 R< (2) >
б) для внецентралыю нагруженных фундаментов R^ i R ffiOX 1«2 Rl » (3)
где К p - среднее расчетное давление по подошве фундамента с учетом надотройки:
в) кирпичные стены здания и несущие конструкции не должны иметь трещин осадочного
характера и неравномерных осадков, превышающих предельно допустимые значения, приведенные
в СНиП П-15-74 Es 3 .
Если R 2 > R < ' то рекомендуется увеличение площади подошвы фундаментов или искус-
стве ннос усиление оснований (см. раздел П ). Для железобетонных фундаментов при вы-
полнении условий а иб следует производить проверку прочности его тела согласно нормам
СНиП П-21-7 5 [9 3.
Размеры подошвы фундаментов определяются из расчета оснований по деформациям. Возмож-
ные эпюры давления на грунт:
Основания усиливаемых фундаментов должны рассчитываться по двум группам предельных
состояний - по несущей способности и по деформациям.
Расчет по деформациям должен производиться, если основание сложено не скальными грун-
тами, а по несущей способности — в случаях наличия значительных горизонтальных нагрузок
(ложорш.-е ««№. фушамеяты распорны, жоаструвой). значительном жоррознонном ш>-
сеясинчесжих поэдейетаиях и дли оснований, сложенных нодоиасышеннымн гпинио-
таи, и эоторфоьаннымв грунтами в соответствии с п. 3.76 СНиП П-15-74. sJ
Расчет основали? по двформапиям, ш правило, должен производится из условии
совместной работы здания (сооружения) в основания.
Расчеты оснований по деформациям-без учета совместной работы зданий и основа-
ния производятся в следующих случаях;
а) для зданий и сооружений с гибкими системами конструкций, в которых не воз-
никают усилия при взаимодействии основания с сооружением (например, различного рода
шарнирные системы: одноэтажные производственные здания с шарнирным опиранием эле-
ментов покрытия на стойки и пр.);
б) для зданий и сооружений значительной жесткости (например, зданий башенного
типа, дымовых и вентиляционных труб и % п.);
в) щн расчете зданий и сооружений Ш и 1У класса;
г) при определении неравномерных и средних деформаций зданий и сооружений.
В этих случаях нагрузки на основание допустимо определять без учета перераспре-
деления их надфумдамектной конструкцией и принимать в соответствии со статической схе-
мой зданий или сооружений.
Расчеты оснований усиливаемых фундаментов по деформациям производятся исходя из
условия S 4 S яр , И)
где S - величина совместной деформации основания и здания или сооружения, определя-
емая расчетом по указаниям по СНиП П-1&-74 L.SJ
Sjip- предельно допустимая величина совместной деформации основания и здания или
сооружения, определяемая по указаниям пл. 3.63-3.69 СНиП П-15-74. иб!
Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных характерис-
тик грунта (угла внутреннего трения Ф , удельного сцепления С, модуля деформации Е,
объемного веса v ).
В расчетах по деформация?.! оснований зданий и сооружений П-1У класса нормативные
значения характеристик Ф , С , У Г) Е Н допускается приравнивать к их расчетным зна-
чениям и принимать по табл. 1, 2, 3 прилож. 2 СНиП П-15-74. С5]
При расчете усилений центрально нагруженных фундаментов давление на грунт под по-
дошвой фундамента определяется по формуле 1
₽=-| * Jcph < R, (S) 18]
Для расчета ввоцентралыю вагружоины, фундаментов «раевые давления на грунт под
подошвой фундамента определяются по формулам:
14
Для фундаментов здания, оборудованных мостовыми «ранами грузоподъемностью 75 т
в выше, а таимо для фундаментов отхрытых храповых эстахал при нравах грузоподъемностью
свыше 15 т или при расчетном давлении на основание R < 15 МПа рехомешхуетея при-
нимать трапециевидную эпюру давлений на грунт с отношением Рт'Ш ь о 25
_ Ртах г '
В остальных случаях для фундаментов зданий с мостовыми вранами допусхается треу-
гольная эпк^эа давления на грунт при P^j п = О.
Для фундаментов бескрановых зданий и зданий с подвесным транспортным оборудова-
нием допускается треугольная эпюра давлений с нулевой ординатой на расстоянии 1/4 разме-
ра подошвы фундамента от наименее нагруженного ребра. Требования, ограничивающие допус-
тимую норму эпюры давления на грунт, относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.
В случае неполного касания подошвы фундамента величина наибольшего краевого давле-
ния вычисляется по формуле
fra.- i , >>
При этом должно быть соблюдено условие
При расчете усилений внецентрально нагруженных фундаментов с моментами, действую-
щими в двух направлениях, давление в угловой точке определяется по формуле
р™= < 1,5R< <“>
При действии сплошной равномерно распределенной нагрузки на полы интенсивностью
(^>2 МП О давление на грунт под подошвой усиливаемого фундамента определяется по
следующим формулам:
для центрально нагруженного фундамента
* JcPh R< <12>
для внецентрально нагруженного фундамента
(13)
Pmin^Mcfh-^ф <“>
В формулах ( 5 )...(13 ) величина принимается равной нормативному эноче-
H10O.
Размеры подошвы усиливаемых фундаментов определяем в такой последовательности:
а) по данным результатов исследования грунтов или по пп. 1, 2, 3 прилож. 2 СНиП
П-15-74 устанавливаются нормативные характеристики механических свойств грунтов основа-
НИЯ <РН. С" . Е. Расчетные значения %. Cn . Е принимаются равными иермотно-
ным.
SJ Отядаапем давлепте R,, которое может быть лопу^но под подошвой фундамсгто
по Ф- , при &ТОМ размеры существующего фундамента известны ;
в) Опредс^о плошддь фундаменте, необходимого дня восприятия всей нагрузки из
ф. 5; 6,
г) Плошадь банкетов усиления равна : F доп.= F - F суш. (15)
2.
где F даг». - плошадь банкетов усиления (м )
2
F - площадь фундамента, необходимая для восприятия всей нагрузки (м )
F суш, - плошадь существующего фундамента (м2)
д) Проверка прочнэсти тела усиливаемого фундамента производится согласно Руко-
водству по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны
зданий и сооружений' [20].
ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ СТОЛБЧАТОГО ФУНДАМЕНТА
Верпаальязя нагрузка N *=261 тс (261 ОкН)
Изгибающий момент М = 7 6 тем (7б0кНм)
Размеры подошвы фундамента 0 х б =4,4 х Зм
Глубина заложения фундамента И ф =2,5м
Средняя объемная масса материала фундамента и грунта на обрезах X =2,2т/м3
Грунт - суглинок *
Расчетное давление на основание R =22тс/м2 (220к11а)
Срок эт£Нт%тепии здания 23ч года
Бетой :-ирпв 200 Rp -Т.Бвгс/см2 (750 пПа)
Краевое дав«„«е и rps„T под юапппоа фундамента по ф.6 [8j
Момент со^отивления W = ЛИ. _-3>0 X 4.4 _ з
w г 6 У,7 м
Rf-iR а)
1 "I»1 "• коэффициент увеличения давления на грунт (табл.1.1)
Н<= 1,1 х 22 =24,2 тс/м2 (242кПа)
Рт» ‘ 2,2 ’ 2’S + - 19'8 *S-S + 7. в- 33. а1 жПа) >
1.2 R, *1.2 » 24,2 -29.04 тс/м2(290,4 ,Па)
15
pmin= >+ Xcph - v>0
P min 4,4^ 3 + 2,2 X 2,5 ~ 9,V “ 19,8 + 5,5 “ 7, 8= 17, 5 tc/m2 (1755ns) > О
Крайнее максимальное давление на грунт под подошвой фундамента не удовлетворяет
установленному требованию. Необходимо увеличить размеры подошвы фундамента.
Необходимая плошадь подошвы фундамента :
С »_______ N = 261_____________________________261_______
Hf-jjcoh- -й- 1.2 X 24,2 - 2,2 х 2,5 - 76 ' 29,04 -5,5 - 7 а
- 16,7 м2 W 9, 7
Принимаем размеры фундамента 4,8 х 3,6 м
РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА НА ПРОДАВЛИВАНИЕ
2500
Максимальное краевое давление
Р =
гг.ох „ F п
«•V
W 2
3,6 х 4,8
6
= 13,8 м 3
П1 261 I8 « 15,1 +5,5= 20, бтс/м2 (2О6хПа)
НпОХ “ 4,8 х 3.6 + 13,8
Пловхшь F,= 360 х 40 + i>6°/ 28g~ X 40 " 15680 см2
Расчётная продавливающая сила Р = F{ ^=>ггах= 15680 х 2,06 =32301 (i 23010
Средняя ширина 6 ср = 2 ~ см
р < Rp Иен °ср
h ои = 80 - 5 = 7 5 см
р . 3230. хгс < 1 х 7.S х 7 S X 200 = 112500xrc (1125000Н)
Условие удовлетворено.
------ 16
КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
Таблица 1.2
Условия применения Основные особенности метода
Метод Способ его осуществления
Увеличение да®” Выемка грунта под подошвой фундамента Уплотнение грунта основания Зависимость от свойств грунта в основании
Укрепление ма- териала ф-тов без увеличения опор- ной площадки Устройство железобетонных обойм (см. стр.49,20) Материал фундамента ослаблен в основном с наружной поверхности Нет Не требуется Не требуется Не зависит
эние опорной плошади фундаментов Устройство по периметру фундамента приливов — башмаков из монолитного или сборного железобетона, бетона (см. стр. 19,20) Устройство и закрепление по периметру фундамента сборных и монолитньэс бетон- ах элементов с обжатием ими грунта основания (см. стр. 2I ) Материал фундамента в хорошем состоянии То же Имеется Имеется Требуется частично Не требуется Требуется Требуется При грунтах недопуска» - шик устройство свай и опускных колодцев То же
Увеличь Вдавливание перфорированных труб под подошву фундамента То же Имеется Не требуется Не требуется То же
— Передача нагрузки на ниже- лежащие слои грунте Устройство свай (см. стр. 27 г J7 ) Прочный грунт расположен глубоко от подошвы фундамента. Фундамент нахо- дится в хорошем состоянии Имеется Требуется частично Не требуется При слабых грунтах в основании и высоком уровне грунтовых вод
Устройство опускных колодцев • (см. стр. 38 ) То же Имеется Требуется частично Не требуется При слабых грунтах в основании и низком уровне грунтовых вод
1 I
'
ОБЛАСТЬ ЦЕЛЕСООБРАЗНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
Таблица
Метод Способ его осуществления Размер увеличе- ния наг- рузки на фунда- менты в %, до Техническое состояние фундаментов (до усиления)
Хорошее (износ до 20%) Удо вл с— творигель ное (из- нос 21%- 40%) Плохое (износ 41%»60%
Укрепление кладки фундамен- тов Устройство железобетонных обойм 0 - х
25 - - X
50 - - X
100 - - X
Увеличение опорной плоше ди фундаментов Устройство по периметру фундаментов приливов-башмаков из монолитного и сборного железобетона, бетона. 0 * - -
25 X X +11
50 X X + ц
100 X X + ц
Устройство и закреп- пение по периметру фундамента сборных железобетонных эле- ментов с обжатием «мм грунте 0 - - -
25 X X + ц
50 X X + ц
100 X X + Ц
Вдавливание перфорв- рованных труб под подошву фундамента 0 - -
25 + п X й.
50 + Ц X -
100 + ц X -
Продолжение табл. । 3
Метод Способ его осуществления Размер увеличе- ния наг- рузки на фундамен- ты в %, до Техническое состояние фундаментов (до усиления)
Хорошее (износ до 20%) Удовле- творите ль ное (из- нос 21%- 4С%) Плохое (износ 41%-60%
Передача нагрузки на ниже - лежащие слои грунта Устройство свай 0
25 - - -
50 X X * и
100 X X ♦ U
Устройство опускных колодцев 0 - - -
25 - - -
50 X • X ♦ U
100 X X ♦ ц
Условные обозначения:
— не рекомендуется
х рекомендуется
+ и наиболее целесообразно
ОБЩИЕ УКАЗАННА ПО ПРОИЗВОПСТВУ РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ
ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Схема разбивки ленточпсго фундамента на участки для производства
работ по усилению
4 участок
2 участок
5 участок
3 участок
1 участок
i Сушэствуюшкй ленточный фундамент__
Усиление фундаментов производят участками длиной не более 2 м. Усиление смеж-
ного участка следует выполнять не ранее, чем через 7 суток после окончания работ на
предыдущем участке.
Траншеи или котлованы устраивают с одной, а затем (после работ по усилению) с
другой стороны фундамента. При прочной кладке допускается одновременная отрывка
траншей с обеих сторон соответствующего участка фундамента.
Для понижения уровня грунтовых вод при производстве работ на расстоянии 3—4 м
от фундаментов устраивают водосборные колодцы, из которых периодически откачивают
воду. При насыщении откачиваемой ооды мелкими частицами грунта понижение уровня
грунтовых вод рекомендуется проводить с помощью кольцевого дренажа.
Траншею с наружной стероны здания разрабатывают экскаватором со срезкой не-
добора вручную. Внутри здания в стесненных условиях траншеи отрывают вручную.
Опшшют поверхность фундамента металлическими шелками и пескоструйными аппа-
ратами до максимального раскрытия швов кладки. Отверстия в кладка фундамента сверлят
електросрслям* с победитовыми наконечниками на глубину 2S-30 см.
Перед укладкой бетона уплотняют грунт под уширяемой частью фундамента и втрам-
бовывают щебень.
Укладка бетона в опалубку для устройства уширяемой части фундамента производил-
ся с послойным уплотнением вифатором. При укладке бетона в конструкцию с наружной
стороны здания бетонную смесь в опалубку опускать по лотку.
При производстве работ необходимо наблюдать за состоянием кирпичных стен. В
случае появления деформаций немедленно прекратить работы и принять необходимые меры
цо кренленюо стон. При обнаружении на участке работ подземных коммуникаций, не прэ-'
усмотренных проектом, работы следует приостановить и вызвать представителей органн-
-задим, уксллуа-гцрующей эти хоътмунижадкц.
При устройстве обратных засыпок грунте руководствоваться указаниями СН 536-81 [21]
ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Вертикальная нагрузка, с учётом надстройки здания, N “40тс/м (400 кН/м).
Ширина подошвы существующего ленточного фундамента D =1, 6 м
Глубина заложения фундамента П “2м
Грунт - супесь
Расчётное давление на основание R “20 тс/м2(200 кПа)
Средняя объёмная масса материала фундамента и грунта на обрезах ^ср=2т/м3
Срок эксплуатации здания 3 года.
Давление на грунт под подошвой фундамента по ф. 5 ^8~|
р --^-+^срh
где — допускаемое давление под подошвой существующего фундамента с учётом
обжатия грунте
к ° 1,1 - коэффициент увеличения давления на грунт (табл. 1Лна стр. 13 )
R(-l, 1 х 20 -22 тс/м2(220кПа)
Р - + 2x2 - 25 + 4 - 29 тс/м2(20О кПа)> R. -22 тс/м2(220кПа)
-L, О 1
Ширина подошвы фундамента не удовлетворяет установленному требованию.
Определяем необходимую ширину подошвы фундамента
6^ф-г^-2-2«
Размер банкеток усиления равен -2, 2 - 1, 6 - О, 6м
Значит подошву существующего фундамента увеличиваем по О. Зм с каждой стороны.
МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Ушшреиве фундамента с псжснпыо приливов
В теле фундамента в шахматном порядке с шагом 2 м вырубаются штрабы. в ко-
торые вставляются распределительные балки из С 16. К низу балок привариваются
I— 100 х 10 длиной 0,5 м г-лле очистки поверхности фундамента вся конструкция
бетонируется бетоном М ГэО.
Общие указания до производству работ см. жа стр. 18
В теле фундамента в шахматном порядке с шагом 0,5 м »ч>фубвются штрабы глу-
биной 150 мм. В верхней части фундамента шграбы устраивают сквозные, с шагом 2 м.
в которые устанавливают распределительные балки. После установи арматурной сетки,
конструкцию бетонируют бетоном М 150.
Обшне указания по производству работ см. ва стр. 1ft
Ур^л--
грунт
В существующем фундаменте устраивают штрабы и просверливают отверстия 0 20 с шагом 1
В эти отверстия вставляются стержни 0 14AI, к которым привариваются арматурные сет»и 0 8с
ячейкой 150x150 мм. Затем вся конструкция бетонируется бетоном М 150.
Общие указания по производству работ см. на стр. 18.
При ширине уступов существующего фундамента менее 12 см, для лучшей связи старой части
фундамента с новой в просверленные отверстия забивают штыри 0 16 мм в шахматном порядке через
25 см по высоте и 1,5 м по длине фундамента. Устройство распределительных балок и обетониронаиме
производится аналогично описанным выше методом.
Обшие указания по производству работ см. ва стр. fg.
21
О. ООО
L,76 х 5
Бетон Ml 5 О
Уплотненный щебнем
По рос чету
2000
Ц500)
(1500)
Существующий
з.ундемг’нт
__1_16_________
шаг 1600 >< 2000
Дг,и'“г‘ вархшгг уеплож»-; примите пр. вимигтришо „„ГружОИИМХ лпптотвы,
фундаментах. Уь-кмипя по проипаояс-.iy работ х.нолс-«ч»ы предыдущим.
ОСшяо упаздиия по прояулодстау работ см. ко стр. 18.
грунт
При сильно развитом ленточном фундаменте вдоль боковых греной фундаменте
разрабатывают траншеи и бетонируют примыкающие к граням фундамента бойкоты
отдельными участками по длине без омоноличивания их с кладкой существующих
фундаментов. Затем устанавливают в проемах фундаментов пакеты стальных балок
для упора в них гидравлических домкратов.
Домкратами обжимают грунты оснований под новыми частями фундаментов.
До перестановки домкратов «'анкеты расклинивают, поэтому напряжение пол их
подошвой сохраняется. Поело извлечения домкратов пространство между банкетами
и стальными пакетами заполняется бетоном.
Обишс у мазани я по производству работ см. кд стр. (8.
22
раствором
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТ се помощью плоских
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ДОМКРАГСв ФРЕЙСИНЕ
Домкрат представляет собой плоский резервуар о %.х стчлъкых листов толшииой
1-3 мм, сверенных по контуру. Па периметру резервуары имеют втлик диаметром
20-80 мм. Размеры домкратов в плана определяются параметрами банкете и улобсты
вами транспортировки.
Домкрат с присоединенной к нем, трубкой размешаю, между грунтом основания
и подошвой банкета. Под давлением п полость домкрета н 'встают цементный рлсТьор,
который фиксирует созданное, напряженное состоите в основанм...
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕТОДОМ СТАР ОБ А ХИ НА
Метод Старобахннд заключается ь предварительном уплотнении грунте основа НЯ*
уширяемого фундамента установкой с двух сторон супюствуюшсго фундамента долол-
кительных сборных ж.-б. блоков уширения, нижнюю честь которых стягивают анкера и*,
пропущенными сквозь них и суотестпуюшие фундаменты. Верхнюю часть эгчх блоке» рм>-
жкмают забивными клиъями или домкратом. Сбразомвп.'ЧЙся зазор заклинивается. о
затем заполняются бетоном.
Величину обжатия блоков вниз, считая по наклону от удаленной от усиливаемого
фундамента гр л ни находят по формуле:
J ” Р&9 /е^> ( is» Ь<]
где Р - среднее фактическое давление грунта под Подошвой суиюствуюыого фуииаме»н-
та; - ширина сечения блока; - модуль деформации грунта.
Предварительное напряжение ь тяжах, соединяющих блоки между собой, может
вы1ьрвссяк1О»о»эФч.ИуЛы: 2E<IJhl/CB,(26g* в) ]
где Ев. - модуль упругости стали (арматуры); М - расстояние от гор кзон тиль ной
оси тяжа до подошвы фундамента; 6 - ширина сечения у-'илнваемого фуидв-
I I 7 )(Ч]
мента.
При этом необходимо соблюдать условие: « 6q F0 Шо > ^9^ 06 б<1
где 1.3 - коз4Ф«шие»гт запаса против п^емешвюш блоков вверх; f© - площадь
поперечного сечения тяжей; - коэфНимо‘,т *ч*тыдающий условна
работы тяжей (принимается равным 0,7); - длши блоке усиления;
- ширила ьлохл.
23
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБЖАТИЯ БЕТОНА УСИЛЕНИЯ И ГРУНТА ОСНОВАНИЯ (авт.
сввпотольство № 626233)
Устанавливают продольные и поперечные распределительные билжи. В те-
ле фундамента сверлят отверстия для установив стяжных болтов. Бетон усиле-
ния укладывают в гибкую опалубку, изготовленную из плетеной сетки с ячей-
кой 1-2 см, иск/рочаюшей выдавливание заполнителя бетона.
Уложенный сырой бетон через гибкую опалубку сдавливают обжимным
щитом путем затяжки болтов и выдерживают в таком состоянии до затверде-
вания бетона.
2ч
ГЛЕТОа ЗАДАВЛИВАНИЯ ПОЛЫХ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ТРУБ ( АВТ. СВИД Н, 3S300 )
Усиление фундамента методом задавливания перфорированных труб произво-
дится участками длиной не более 7 м. Для этого, с одной стороны фунд/iweirra
разрабатывается котлован, в котором производится монтаж оборудования Для про-
да впивания стальных труб. Одна из боковых стенок раскрепляется упорной стой-
кой для опирания домкрата, а другая выполняется с откосом 1:1.
Продавливание стальных труб производятся отрезками длиной 1,6 м, сварен-
ными между собой.
Поверхность труб перфорирована, т,е. имеет отверстия 0 8 мм с ।йогом
300 мм в шахматном порядке.
По окончании задавливания аз труб извлекается грунт и производится нагне-
тание цементно-песчаного раствора М 300. Цементно-песчаный раствор через
перфорированные отверстия а трубах заполняет возможные пустоты ПОД фундамен-
том.
ВАРИАНТ СТЫКОВКИ ТРУБ ПРИ ПРОДАВЛИВАНИИ
УСИЛЕНИЕ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Усиление стзлбчгпых фундамент» способом уширения дает зизч-ггельный
эффект при увеличении загрузи (см. таблицу 14) [23j
Табяша 1.4
Размеры подошвы фундаментов, м Увеличенная площадь фунда- мента, м2, при ширине при- роста на стороны, м Есзможиое увеличение на- грузки на фундамент, %, при ширине прироста на стороны, м
0,2 0,3 0,4 0,2 0.3 0.4
2x2 4,84 5,29 5,76 21 32 44
2,5 х 2,5 7,29 7,84 8,41 17 24 35
3x3 10,24 10,89 11,56 14 21 28
3,5 х 3,5 13,69 14,44 15,21 12 18 24
4x4 17,64 18,40 19,36 10 16 21
Перед началом работ по ушнреанзо фундаментов должны быть проведены сле-
дующие мероприятия:
очистка кровлн от пыли и снега в четьрех прилегающих к колонне cev-
знях;
исключение действия нагрузки от мостовых кранов, грез-балок и другого
подвесного транспорта на колонну усиливаемого фундамента;
- огрехдение зоны производства работ.
Последовательность работ по усилению фундамента в сухих грунтах.'
Удаляется грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, крутизна
откосов принюхается предельно допустимая.
При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована.
Производится очистка и насечка боковых граней фундамента.
При необходимости устройство обжимных балок.
Производится уплотнение грунта щебнем, монтаж арматуры, опалубка и Сето-
нированке.
При производстве обратных засылок грунта руководствоваться СИ 536-81 ^21
Колонна
26
Последовательность работ по усилению фундамента при. уровне грунтовых
вод выше подошвы фундамента
1. Удаляется грунт с одной стороны фундамента на полную глубину с устройством
вертикальной стенки крепления грунта.
2. Производится очистка, насечка боковых граней фундамента и зачистка грунта па
уровне подошвы фундамента с уплотнением грунта шебяем.
3. На дао котлована вплотную к фундаменту устанавливаются пригруэочные элементы
с необходимой (по расчету) обшей массой.
4. Последовательно выполняются перечисленные операции на второй и третьей сторонах
фундамента.
5. На четвертой стороне выполняется весь цикл работ ло усилению: отрывка котлована,
насечка поверхности бетона, армирование (с оставлением выпусков арматуры), бетонировало,,
выдерживание бетона (до 50% проектной прочности), установка ограждаюших щитов от по-
падания грунта в пространство у соседних сторон при засыпке пазухи, засыпается пазух.) с
втрамбованном грунта.
6. На первой, второй и третьей сторонах поочередно и последовательно повторяется
весь никл работ после предварительного снятия пригруэочных элементов на той стороне
фундамента, на которой производятся работы.
В ходе перечисленных операций осуществляется стыковка арматуры с выпусками, остав-
ленными’ на соседних сторонах.
7. Пригруэочные элементы должны быть заранее изготовлены из бетона размером
0,5 х 0,5 м с высотой 1 м и 1,5 м, к размером 0,75 х 0,75 м с высотой 2 м, что будет
соответствовать их массе от 0,5т до 2,5 т. Элементы должны иметь в верхней их части
утопленные в бетон петли для строповки. По окончании работ блоки могут быть использованы
в качестве пригруза лебедок, других механизмов или уложены в массивные бетонные конс-в-
рукдии.
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ СВАЯМИ
При высокой деформируемости грунтов основания и наличии грунтовых вод,
затрудняющих уширение и дополнительное заглубление фундаментов, нагрузки на
более прочные слои грунта передают путем 'пересадки' существующих фундамен-
тов на свои. В зависимости от толщины слоя слабого грунта и глубины залегания
прочного слоя свая будет работать как висячая или как стойка.
Несущую способность и число сваи определяют расчетом, согласно СНиП П-17-77
'Свайные фундаменты'. Не рекомендуется применять забивные сваи, т.к.
динамические воздействия на основания реконструируемых зданий могут привести
к развитию трешин в их конструкциях, (см. стр.37 ).
В случае удовлетворительчего состояния существующего фундамента необходимое ко-
личество свай следует определять, исходя из гзличины той части нагрузки, которая перо-
дается на сваи. В случае неудовлетворительного состоянии фундамента следует исключить
его из работы, а потребное количество свай определить из учета передачи на них всей
нагрузки.
Работы по усилению фундаментов сваями производить в соответствии с 'Руководст-
вом по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов' •
УСИЛЕНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ БУРОНАБИВНЫМИ СВАЯМИ
ооогт 4 оооэ
Обсадные трубы диаметром 250-375 мм погружают в основание с последующим
извлечением из их внутренней полости грунта и заполнением их бетоном.
В бетон вводят арматурные стержни 0 12 - 16 мм.
По способу уплотнения набивные сван подразделяют на:
- бетонируемые с трамбованием (сван Страуса) для необводне.чных оснований}
- пневмонабнвкые с уплотнением бетонной смеси сжатым воздухом, используемые в лю-
бых гидрогеологических условиях.
Для свай Страуса применяют бетон марки 153-200. Высота каждой загруженной
в трубу порции бетона должна быть не менее 0,&-1 м, чтобы уплотнить смесь с.1еципль-
ной тратлбовкой без образования бетонной пробки. В процессе трамбования бетона обсад-
ная труба медленно поднимается вверх и затем полностью извлекается из грунта. Бок*>-
вая поверхность такой сваи становится гофрированной, что увеличивает еО сиеллснис с
грунтом. Несущая способность висячих набивных свай 200-400 кН, свай - стоек
800-1000 кН и более.
При устройстве пиевмонабивкых свай к верхней части обсадной трубы прикреп-
ляют шлюзовой аппарат, который соединен с сетью воздухопровода. Давление до
0,4 МН/м^, создаваемое аппаратом, способствует отжатию грунтовой воды из скважи-
ны, а также трамбует бетон, вдавливая его в грунт и поднимая вверх саму трубу.
Пнсвмонабывпые сваи при необходимости могут армироваться. Марка бетона и пара-
метры скважины такие же, как и при устройстве свай Страуса.
Работы по пересадке деформирующегося здания на сваи выполняют в следую-
щем порядке:
- в стене с обеих сторон над обрезом фунгнииеита в продольной борозде уклодЫЯЛЮТ
распределительные балки и тщательно омомшлггавают их;
- бурят скважину, погружают d неб трубу, бетонируют скважину, постепенно кзил-.ь**
26
тугубу, армируют головы свай, обмдияяв каждый их ряд в единый ростверк, либо уста-
навлигакп поперечные инвентарные железобетонные или металлические балки, нсобхо/в;-
мые доя задавливания спай в грунт и включения ИХ в работу;
- производят задавливание двух свай гидравлическими домкратами грузопол1емностью
ве менее J ООО кН каждый, чтобы взбежать значительных осадок после передачи нагрузки
от сооружсчшя на сваи;
- на участке между домкратами длиной около 2 м разбирают фундаментную стену и
омонолвчивают се с обошли рядами сьдллдх ростверков;
— домкраты и инвентарные ригели через 24 часа уби;*ают, чисть фундамогпюй стены
разбирают и бетошюуют по полному профилю бетонной ступени.
Производство работ выполнять в соответствия с требованиями 'Руковоаства по
просадке горизонтальных оснований при босирапшейиой прокладке инженерных коммуни-
кэдло * Г15]
УСИЛЕНИЕ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ НАБИВНЫМИ СВАЯМИ
1200 * 2000
При усилении столбчатых одиночных фундаментов набивные сваи погружают
в грунт в видо кустов. Передачу погрузки на сваи производят сдвоенными попс*>
речными балками, между которыми зажимают колонну или фундамент деформирую-
щегося здания.
Несущую способность одиночной набивной сваи определяют по формуле 10
СНиП П-17-77 на прооктировлтсио свайник фундаментов:
Ф = m (тпдйр+и rjniLJuet)
где [Л •- коэффициент условий работы сваи о грунте, принимаемый в случае опирания
об на покрооныо глинистые грунты со степош.ю влажности б 0,85 и на
лессовые -ГЛ -0,8 , а в остальных случаях СП -1 •
ffi g - коэффициент условий работы грунта под нижним конном набивной сваи ГЛI ;
R - расчетное сопротивление грунта под нижипм кошюм буронабивной сваи тс/м^,
принимаемое согласно требованиям п.п. 5.10 5.11 СНиП П-17-77 Qioj.
а для набивной, изготовляемой оо технологом. указанной в п. 2.8 *а* и *б*
по табл. 1 fl О] J
[- - плошадь опирания набивной сваи, ы ‘
U - периметр ствола свая, м , принимаемый по диаметру скважины или обсадной
трубы;
ГЛ у - коэффишюмт условий работы грунта на боковой поверхности набивной сваи,
принимаемый по таб. 5 СНиП [1 С?) J
f-- расчетное сопротивление L- го слоя грунта на боковой поверхмоотн Ствола
2 гт
цгбивной сван, тс/м , принимаемое по лоб. 2 СНиП [10] ,*
С толщина (,-го слоя грунта, соприкосаюпюгося о боковой поверхностью, м
Число свай определяют голо)гном обшрй нагрузки N . передаваемой от соору»
же!Л1я'на носушую способность одлоА сваи:
П - ; (16)
29
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ БУРОИНЪЕКЦИОННЫМИ СВАЯМИ
в) — усиление ленточных фундаментов:
б) - усиление подпорных стенок:
в) — усиление одиночных фундаментов.
Технологии усиления фундаментов буроинъекпиогиыми рвиями разработана НИИ
оснований и подземных сооружений. Сооружение свай по этой технологии начинается
с бурения скважины диаметром 80 л 250 мм. Вертикальные шм наклонные скоажв-
ны выполняют станками врашательного бурения непосредственно через стены н фун-
даменты усиливаемых объектов. Имеется большой выбор малогабаритных буровых
станков, которые могут быть использованы для этой цели. Например, в объединении
Гидроспеистрой Минэнерго СССР используют станки СБА-500, позволяющие в за-
висимости от грунтовых условий бурить скважины шнеком, Шарошечным долотом,
колонковой трубой без крепления скважин или под защитой обсадных труб или гли-
нистого раствора. Разработана технология бурения скважин трехшарошечным доло-
том с промывкой грунта в скважине глинистым раствором. Технологическая линия
по бурению скважин состоит из буровых станков СБА-500, растворопасосов
СО-48 (С-854) или СО-48 (С-855), ситогидроиикло»гной установки 4СГУ2, При-
емных емкостей и растворе во до в. Линия работает по замкнутому циклу. Для буре-
ния кирпичной и каменной кладки и бетонных блоков используют те же долота. Раз-
буренный материал при атом удаляется из отверстия сжатым воздухом.
После окончания бурения до проектной глубины и извлечения бурового мехв-
ннзма в скважину, заполненную глинистым раствором, опускают секциями ар?.!ату[>-
ный каркас. Он состоит из трех-четырех стержней арматурной стали диаметром
10 — 16 мм и круглых хомутов, диаметр которых на 10 - 15 мм меньше диамет-
ра скважины.
Длина секции армокаркаса лимитируется высотой помещения, в котором произ-
водятся работы н обычно не превышает 3 м. Между собой секции соединяются свер-
кой. Чтобы предупредить отклонение каркаса от осн скважины, на нем ставят фик-
сатора,- привариваемые вдоль рабочих стержней. Сваи-стойки ар.мируют на всю дли-
ну, висячие сваи могут не иметь арматуры в нижней части.
После установки армокаркаса или п^аллельно с его установкой в скважину
опускают иньохтшонную трубу диаметром 25-50 мм ш эмш» дайной 1000-
-2500 мм, соединяемых муфтами. Через нее скважину заполняют домситт|о-песчл-
ным раствором, лодавоеыым насосами СО-49 пол давлением до 0.3 МН/м . Произ-
водительность 4 м3/ч при дальности подачи по горизонтали ISO м, по вертикали
30 м. Глтппютый раствор нз скважины при ггом вытесняется я в ее такие» части
где давление ндтйолыиео. происходит обжлп.о стенок с сСрозоаз.п,™ кеСольы.х уши-
рений ствола — выступов.
30
После заполнения скважины раствором инъекционную трубку извлекают, а скважину
опрессовывают через клапан сжатым воздухом давлением 0,3-0,5 МН/м“ или дополни-
тельным цементно-песчаным раствором, подаваемым под давлением от растворонасоса.
После опрессовки воздухом скважину заполняют цементно-песчаным раствором до ее
устья. Если скважины сооружают под зашитой обсадных труб, в некоторых грунтовых
условиях, например в крупнообломочных грунтах или крупных песках, при опрессовке про-
исходит обжатие жидкой фазы раствора в крупные поры грунта. При этом между сваей и
грунтом образуется промежуточная зона из сцементированного грунта, которая значитель-
но увеличивает несущую способность висячих свай (толщины зоны достигают половины
диаметра сваи).
НИИ кований и институтом Гидросподпроект проведены испытания опытных буро-
шгьекшюнных свай на нескольких площадках. Испытания показали высокую удельную
несущую способность этих свай; Расход бетона на 1000 кН передаваемой нагрузки на
3 3 3
бур ©инъекционные сваи составляет в среднем 1 м (1,5 м для забивных, 2 м для
й}ронабивных свай большого диаметра.
РАСЧЕТ БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ
При расчете несущей способности буроиньекиионных свай надлежит руководствовать-
ся требоваг’дями главы СНиП П-17-77 'Свайные фундаменты. Нормы проектирования' [1СЯ и
Рекомендациями по проектированию и устройству фундаментов из буроинъекпвонных ceaH-’J^J
При расчете буроинъекционных свай по прочности материала сваю следует рассматривать
как упругий стержень с начальным прогибом, жестко защемленный в грунте в сечении, где
модуль деформации грунта Е 5 МПа.
Учет продольного изгиба производится по методу, предполагающему потерю устойчивости
СМ" в слабом грунте (Е < 5 МПа) по несходные, полуволнам. причем число полуволн з^
висит от соотношения жестхостей сваи и охружаюшего грунта и прахтичесхн не зависит от вн-
да заделки в ростверке.
При расчете тю прочное™ бетонных и железобетонных свая на воздействие сжимающей
щюаоа.аой силы N помимо эхсшнпрнсатета. определяемого из етатнчесхого расчета хонст-
рухша, должен прннимагся во внимание случайный ахсцентрнсвтет ес . обусловлен, ый
можным асчжвлением схважаны при буренки. Эхснентриситет в, определяется умножением
отаосительного ведения ос, сван (табл. 1-5 ) аа рас,е™ую
(табл. 1.6 )
Расчет оуро^хпнонных свай по прочное™ выполняете» в соответетвни с требованиям,
раздела з главы СНиП Гк-21_7Ц
. при атом значение хоэффшиента . удатываюшего влив-
вне чтогвба на эхеценчрисатот продольято уСштя е , ^GT опреоодт> „
7, * • ' 17 ) [12,]
где N - осевая сжимающая нагруэха на сваю;
Чр" условная хрнтвчесхая сила, определяемая по ухаааиням главы СНиП П-21-75 [ 6~|
Несущая способность буротшеюдюяяой сваи-стойю: следует определять в соотиототвт
с п.5.4 главы СНиП П-17-77 [10j
Несущую способность висячей буроииъохпионной свах Ф, работающей па осевую сжимаю-
шую нагрузку, следует определят^ по формуле
ф-т
R
18 ) [12]
где ГП - !<»«». ииевт условия работа свай в грунте (пряянмается равным 1):
mR- хгамшнент условий работы грунта род 1ш .ним хондам сван, прнмнмаамыв ла табл.
3 СНиП П-17-77; [10]
- расчетное сопротивление грунта под нижним лотом, принимаемое для вннтонабивных
свай в пробитых схважияах по табл. 1 СНиП П-17-77, а дли остальных типов свай -
по n.S.10 ухаэавной главы СНиП [1о]
- площадь опирания сван, принимаемая равной: для свай без уширения площади попереч-
ного сечения сваи, дли свай с ущирепием - площади поперечного сечения уширения,
для винтонабквных свай - плошали поперечного сечения пс диаметру вантового высту-
F
U
- периметр ствола сваи, определяемый по диаметру скважины или обсадной трубы,
а для вивтонабивной сваи — по диаметру винтового выступа;
ГП^[- коэффициент условий работы I -го слоя грунта на боковой поверхности ство-
ла набивной сваи, принимаемый по табл.
Г расчетное сопротивление i -го слоя грунта на боковой поверхности ствола, при-
меняемое по табл. 2 СНиП В-17-77
£ толщина L -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью свай.
Таблица 1.5
Относительное искривление осей свай при различных способах
проходки скважин
Способы проходки Относительное искривление
Шнековое бурение без обсадных труб
Желонирование с обсадными трубам»
Пробивка станком БС—1М со снарядом
длиной 11 м
Пробивка пневмопробойником
Бурение шарошкой под бенто китовым раствором
Завинчивание формующего наконечника
0,002
0,002
0,005
0,03
0,005
0,002
Расчетные длины полуволн изгиба при потере устойчивости бурошгьекдионмых свай Таблица !• 6
Модуль деформа- ции грун- та, М!ха Расчетная длина В 0 . см, для свай диаметром, см
10 15 20 25 30
0,5 .310 465 620 775 930
1.0 250 375 500 625 750
1.5 224 336 448 560 672
2,0 202 303 404 505 606
2.5 190 285 380 475 570
3.0 180 270 360 450 540
3.5 172 258 344 430 516
4,0 165 ’ 248 330 412 496
4,5 160 240 320 400 480
5,0 155 232 310 387 465
Приме ч а е и я: 1. Модуль деформации слабых водонасышенных глинист х
гууитоз определяют по данным компрессионных испытаний.
2. Модуль лсфэрмашш просадочных грунтов определяют по данным компрессионных
испытаний образцов, отбираемых в тюризонтальном направлении по мето,-тигр, изложенной
в 'Руководстве по лабораторно.*^ определению деформационных и прочностных характеристик
просадочных грунтов' (М., НИИОСП, 1975). [isj
Коэффициенты "условий работы грунта
_____ Таблица 1,7
Вид свай Значения коэффициента видов грунта для различных
пески супеси суглинки глины
Винтонабивные 1,0 1,0 1,0 0.9
Устраиваемые сбросом бетона в сухие пробуренные скважины 0,8 0,8 0,8
Устраиваемые сбросом бетона
в сухие пробитые скважины 1,0 0.9 0.9 0,8
i страиваемые инъекцией раст—
во;а в сухие пробуренные
скважины - 0.9 0,9 0.9
Изготовленные под зашитой сбседных труб с опрессовкой давлением 0,2-0,4 МПа 0.9 0.8 0.8 0.8
Ишхотовпение под зашитой бентонитового раствора с опрессовкой давлением 0.2-G.4 МПа 0.9 0,8 0.8 0,8
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ СВАЯМИ ТИЛА 'МЕГА'
1.6
1 - сушествуюиц-Л фундамент; 2 - рдспт»елелктельныЯ элемент сьзк;
3 - головно* элемент снам; 4 - нкжлнй элемент сьаи; 5 - рядовые
элементы снег, 6 - домкрат, 7 - стальные пластины; 8 - подкладка;
9 — иодлориц 10 - распределительная балка; 11 _ ги^.ы^г».-
Подводки свдй задавливанием кепосредстъеиис под существую а не фундаменты
осуществляется сваями типа ’Мега*.
Последовательность рнбот:
разрабатывается рабочий «отловаи. Глубина котлована в зависимости от вибрац-
ией длины элементов устанавливается с таким рд: четом, чтобы в иом можно было
производить окончательную сборку головы свае. Дно котлована должно быть ниже
подошвы старого фундамента не меиес чем на 1,6 - 1,7 и,
распределительный элемент на стейках размешается под подошвой старо!*© фунда-
мента, между ними укладывается выравнивающий слой быстро схватывающегося
цементного раствора;
на дно котлована устанавливается нижний элемент сваи с острчом ч укрепляется
в строго вертикальном положении. На нем размешается головной элемент. Вместо
тяжелого головного элемента целесообразно применять легкую, ко достаточно
жесткую стальную прокладку;
между головным и рос прере ли тел/ .ним элементами устанавливают гкфавлкчсскнй
домкрат. Зазор между домкратом и распределительным элементом необходимо за-
полнить стальными пластинами. После проверки «вертикального ноложсиия домкрата
и элемента включается гифовасос.
Под воздействием погрузки нижний элемент с острием постепенно погружается
в грунт. Полностью он погрузится только после трех , -,четырехкратной герост/ь-
новки домкрата, поскольку ход поршня домкрата составляет 170-200 мм, а длина
погружаемого элемента - 600 мм. Когда ход поршня полностью исчерпан, домкрат
переставляется па новую подкладку высотой около 200 мм и погружение сваи
продолжается.
После погружения элемента сваи с остриям домкрат я подкладки убираются и
устанавливается следующий рядовой элемент. Между соприкасающимися торцовыми
поверхностями элементов укладывается выравнивающий слой из быстросхватываю-
шсгося цементного раствора при штырьсвом стыке я тфоизводится сварка при сты-
ке с закладными элементами.
Соединение и погружение элементов продолжается до тех пор, пока зиаченм»
расчетной несущей способности не достигнет заданного значения погружающей на-
грузки, которая определяется по показаниям установленного на домкрате тарфо-
вш'ного монометра. После достижения этой нагрузки погружение прекращается я
начинается подготовка к установке роелраделительмой балки. Для этого стоящий
под нагрузкой домкрат должен развивать расчетное усилие я достигнутая нагрузка
должна быть зафиксирована при помост заранее изготовленных подпорок.
После полного заклинивания головного элемента сваи гидравлический домкрат
разгружается и убирается, на его место укладывается тоший бетон ML СЮ. Затем
производится обратная ээсыпка котлована.
УСИЛЕНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ДВУМЯ РЯДАМИ СВАЙ тяги ?мега*
1 - сушестъуюпмй фундамент: 2 - впрессованные сван типа 'Мега*
3 - железобстож’ые балки; 4 - тяжи
В ”®х случаях, xor.ta aaipy .а гт старых адмдхй 9? ли се Оюпример, 400 - йОСкН/м)
особев» из слабых грузах л-.я усплепчя фулдемекг устройство адюго р«л св- не-
достаточно. При этом сзаа логжяы v гь otr, большую -лкиу. вслелгпже ».гО стъом-
тельстьо знд’лптдьно е ржмэпе- т. цоэ^ , ,-имп. -пуча» риоиекдуетоя j-ipguboti.
дв^1 ряда смЛ. Их р л;еш.х. гольхз лил фундаментом бтыиой толизшы (я? некое
0.Q -1м) счммвгоыч: о до отлмисжл. ' сх фучд (см. р«. А). При близком
расположении рял-э свай псп ыый ь вач»» пэовиv ряд аастс.хько уп/отежет зкрт-
жаюшуй грун>, что погружение ряда свай дтожчлпгя за f•-дахтельным. В Сечти
с этим ряды свей нужно разрвюг ь в? большее гасстояяае (см. рве. Б). С обеих < ге-
роя фундамента укладываются ж-?.» уэбетотше быш, ’Эпсоль’о hi*, .увааиж^ из плос-
кости стене-. Для балог подготлв/.мелются участкх длгчой 1.5 - Z 5 и путей уэелмч-зача
пл-лгали фуила «нто, ос; овре> »енпо болхя бете’, фуютсл.
Ряды свей ресчолаге, -ся пт/ ковсолями « риодмя ст сваА лере^ется яа желеэо-
бетикнь-е балки ан:-деятр лаю. jQw вссприяткя утьтив. гознихахэшчх ».т ваеВМПр£М<-.го
приложения иагрузгх, обе бег.хи г»-елкир.х>-гсЯ егалькыми тяж.-, а (см^пс. В), .'евлге б
tjmbx определяется из условия р* Ее вс.-за крутящего я yjep^Faax тага -юм-ктоа. 1 гк*
метут быть яэтхпозгегы аз обычАэй лр-ч. турюй стали, лихерсасч вх гиетжгйетел при та»,
моши отрезка шаелл^ра а гайкн. Тя> ь сталаллжвакуИся до бстэг ооваим. балок в вы.аэлб-
леамых в фунда.мзнте штрабат-
Анкерные устройства располагаются вблизи наружных боковых п<лвврхвостей балок.
Огерами для ром гратов при погружении свай являются балки. По возможности не-
обходимо одновременно погружать две протисоположныв сваи. При большой толшкме фун-
дамента н значительной нагрузке на него можно допустчтъ раздельное погружение свай.
Для размещения двух рпдов свай вместо «прерывных продольных балок можно
устраивать местные уширения только под сваями. Устройство таких уширений при бетою»-
ротаний на месте очень сложно, поэтому . ал^ообрезно применять предварительно изго-
товленные ховструиши уширений. В этом случае о"ень важно обеспечить плотное примы-
канье элементе уширения к верхней воверхност’ шграбы в фундаменте. Это возможно
только в тех случаях, когда фундамент стэны дютаточно прочен я его можно загружав
кондентрнроьаннымя нагрузками, переднюшимися через сравнительно небольшие плошади,
поэтому предпочтительнее устраивать непрерывные продольные балки, распределяюшие
реакпию от сваи ва большую длин> л в то же время способствуж^шие увеличению продолы-
вой жесткости cresuu
КОНСТРУКЦИИ СВАЙ 'МЕГА'
Конструкта сван кз железобетона
1 - распределительный элемент;
2 - подпорки: 3 - головной элемент,
4 - рядовые элементы;
5 — нижний элемент.
Сваи 'Мега' изготавливают из сборных железобетонных элементов
длиной 60-80 см с размерами поперечною сечения 15 х 15 см; 25 х 25 см;
30 х 30 см. Для голов свай применяются элементы сечением 120 х 60 к 25 см.
Диаметр продольной арматуры по расчету, но не менее 10АТ, поперечной армату-
ры - 6AI. Бетон марки 300.
Слых свай осуществляется через вертикальные штыри и трубки 0 37,5-50 мм
или закладные элементы толщиной 10 мм, которые обвариваются по периметру
после стыковка! сваи. Острие сваи рекомендуется укреплять стальным четырехг-
ранным наконечником из листовой стали толщиной &-10 мм.
1 - железобетонный распределительный элемент;
2 - подпорка; 3 - головной элемент;
4 — рядовой элемент; 5 - нижний элемент.
Сваи выполняются из обрезков труб 0 150 мм. Длина звеньев 700 мм. Звенья
труб заполнены бетоном марки 200 на мелком шебне. Стык звеньев осуществляется
сваркой. Наконечник выполняется четырехгранным из листовой стали и приваривается
к заглушке.
——— —------------------------------------ 35
РАСЧЕТ СВАЙ 'МЕГА'
Рлл ,ет вересе-«иных свай 'Меге’ сводится * опродщ.е.поо трех величии: допуска,
нагрузки ко сваю Рм; усилия погружении Pj и предельной нагрузки на сваю Рн.
Между этими величинами должна быть обеспечена следующая оависимость:
Рм< 1J< Рв ( 10> Lie-i
Доосхаемая нагрузив на свою определяется из зависимости:
Рм - Pt. < 20 ) [16]
где Р - диускеемон нагрузив на стену, кН; t - расстояние между осями свай (шаг
свай), м.
Величине Р ие должно учитывать временную эксплуетвдионяую иагрузху на перо,
„рытая. Расстояние между осями свой t = 1,3 i 2 м. Расстояние большее 2 м принимают
толь»: в тех случаях, когда при существующих фундаментах сваи нельзя расположить
4AU*.
Усилие погружения вычисляется по формуле
ps - Рм " ptn, < 30> L16j
гд-Г- - коэффицис-j'T залась прочности.
lx.ni -«впять небольшой коэффициент запаса, например П. «= 1,1 ~ 1,2, то нс бходи-
>с усилие ..угружения будет меньше, сваи короче, а ил действительная несущая сно-
се ;ххь м .ныне, В то же время они легче и после консолидации грунта осядут меньше.
При « ольшом коэффициенте запаса, например Н = 1,5 - 2, потребуется значитель-
но большее усилие погружения к сваи большей длины, вследствие чего их будет труд-
нее по1ру>:»тъ. однако последующие осадки свай практически будут отсутствовать.
Иссушая способность свай ’ Меги* определяется как для центрально сжатых стоек.
Действительная нагрузка на сваю не должна превышать предельной, определенной как
дчя сжатой стойки:
Рм< Рн
В этом случае должно выполняться и второе условие:
Р С Рм
Предельную нагрузку центрально-сжатой железобетонной сваи находят по форму-
ле 1 приложения 2 СНиП В-21-75, [э]
При гибком (штыревом) стыке звеньев значение N определяется для элементов
впрессованных сьай длиной СО или 80 см. Определенная таким образом величина Н
значительно больше предельной нагрузки на всю сваю и ее следует уменьшать:
при дпше сваи П с <4м - Рн « 0,7 5N
при длине сваи |*| с <6м - Рн - 0.6 N
при длине сваи П с >6м - Рн « 0,5 N »
При сварном стыке звеньев свая является сплошным стержнем, работающим как
обычнее стойхь. Не основой™ практического опыте рекомендуется следующее:
пр„ чшильюй нагрузке не сы» Рн 4вООкН размер поперечного сечения свей следу-
ет прихимато 26 х 25 см, бетон М300, при Ри>600кН - 30 х 30 см, бетон М300.
Усшяш .„гружения свей ио должно превыше», „етоимельното усилия 900 нН
Развиваем<лх>
ручным домкратом.
ПРИМЕР РАСЧЁТА УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТА СВАЯМИ -МЁГА'
Дано: Расчетная постоянная нагру.тна но 1м еушмтауюшего фундаменте рвана
Рп • 2S тс/м (25ОкН/м) :
от постоянной и временной нагрузки Рп + зр = 28 тс/м (280 кН/м)
Существующий фундамент ленточный, бетонный.
Требуется рассчитать усиление фундамента сваями 'Мега*.
Общая длина сваи 4м. Стык свай штырьевой.
Конструктивно принимаем длину рядового элемента сван Ис = 80см, сечение сваи
квадратное, со стороной Ь= 25 см.
В первом приближении принимаем конструктивное армирование 4Q10A1 с Fq = Кд, «
= 2 х 0.785 = 1,57 см2(по 201ОА1).
Бетон М 250 R прЦО кгс/см2(11.0 Mila).
Решение:
Допустимая нагрузка на сваю : Рм Р{_
где Р = 25 т/м (250 кН/м) - допустимая нагрузка на стену.
1= 2м - шаг свай
Рм ° 25 х 2 - 50 т (500 кН)
Усилие погружения свай Рм П " Pt-П ,
где П = 11 - коэффициент запаса прочности
Р.т - 50 х 1.1 = 55т (550 кН)
Предельная нагрузка на сваю определяется по ф. 1 приложения 2 СНиП ГЪ-21-75 Со.
N-fllip[RnpF*RaC(Fn tFjJ
где ГН = 1 при h > 20 см
‘P^'Ps^Cf’x-T^tr,
но не более ф*
фб = 0,92 (по табл.1 прил.2) [э]
фж = 0,92 (табл.2 прил. 2) [б]
ОС - (Fa *F'a ), . (3, Н
110 X 25 х 25
“ 0,21
(0 = 0,92 + 2(0,92 - 0,92 ) X 0<21 - 0,92
М - 1 х 0,02 [110 « 25 x 25 * 2300 (3,14 ♦ 3,14) - .?₽334нг(765«>) ,
х. общая плана свая 4м я стыв ста» штырьевой, уменьшаем величеиу N вычислен-
яук> для одного эвена, т.е.
Рн -- 0.7SN -57.4т (S74«H) , т.е. условно Рм< Pg< Рм собгашиется
SO т < 5ST < 37.4т
36
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НЕИЗВЛЕКАЕМЫМИ ОБСАДНЫМИ ТРУБАМИ
При невозможности устройства бетонных нлбивных м буройнъекпноиных свой
(промасленные грунты, сильная агрессия грунтовых вод по отношению ж бетону)
усиление фундаментов производить с помощью веизвлекаемых обсадных труб, 'за-
полненных бетоном на мелком шебне.
Порядох производства работ:
по периметру существующего фундамента откапывают траншею до низа про-
ектируемого ростверка^
производят бурение (вдавливание) скважины с последующей обсадкой труб;
заполняют полость труб бетоном на мелком иебне ;
устраивают ргстверк с помешью обжимных балок;
включают сваи из обсадных труб в работу поджлинкой или поддомкрачивание*'
труб и обжимных балок j
бетонируют ростверк бетоном марки 150 .
Если есть возможность пробурить подошву существующего фундамента , то
его можно использовать хак ростверк, обеспечив надежную связь между подошвой
в трубой.
БЕЗОПАСНЫЕ РАССТОЯНИЯ ДО ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
ПРИ ЗАБИВКЕ СВАЙ СЕЧЕНИЕМ 30 х 30 СМ
Устройство фундаментов вс забивных сваях вблизи существующих здатЛ и соо-
ружений в условиях реконструкции промышленных предприятий может привести ж до-
полнительным осадкам в крекам фундаментов, повреждению несущих жонстружкий зда-
ний и нарушению нормального режиме работы оборудования я приборов, чувствитель-
ных ж жолебаниям. Безопасные расстояния да зданий и сооружений при забивав свай
зависят от свойств грунта, размеров свай, характеристик и состояния зданий, до-
пустимого уровня колебаний дая зданий, оборудованья и приборов. [19]
В табл. 1.8 приведены безопасные расстояния до некоторых зданий, опредр-
пенные с использованием данных ВНИИГС и ГПИ фундаментттроекта и опытных зна-
чений скорости колебаний грунта при забивке свай сечением 30x30 см. При погру-
жении свай других размеров безопасные расстояния определяются после уточнения
скорости колебаний грунта на данной площадке и допустимых ее значений для кон-
кретных зданий по действующим нормам. При свайных работах ведутся наблюдения
за состоянием зданий по маякам, если имеются трещины в конструкциях, или по
тензометрам, установленным на наиболее напряженные ответственные узлы конст-
рукций.
Таблица 1.8
Грунты и основания Безопасные расстояния до зданий, м
кирпичных и блочных с фундаментами разной глу- бины заложе- ния кирпичных, железобетонных каркасных в панельных каркасных стальных и монолитных железобе- тонных
Глины н суглинки:
твердые в полутвердые 20 14 11
тугопластичные 13 8 6
t-e гкопластнчные 10 7 3
текучепл античные 5 3 2
Пески:
крупные и средней крупности 4 2 2
мелкие плотные 7 2 2
пылеватые 20 7 5
Супесь пластичная 15 10 7
37
При передаче колебание грунта фундаменту может наруялпься режим оаботы приборов
я оборудования, находящихся в зданиях, и произойти сбой в работе ЭВМ. В таких случаях
безопасные расстояния до эдакий определяются с помощью сравпонИп параметров колебаний
фундаментов оборудования или приборов, измеренных при забивке пробных см», с допусти-
мыми их значениями. Допустимые значения принимают по действующим нормам или инструх-
пиям по эксплуатации приборов. При этом учитывается коэффициент передачи колсба.пй грун-
та фундаменту оборудования. Для предварительных рас тэтой его можно принять ровным едв-
Н1ше, что дает некоторый запас в определении безопасных расстояний.
В табл.1-0 приведены безопасные расстояния до зданий, имеющих отдельные виды обо-
рудования и приборов, при забивке свай сечением 30x30 см. Скорость холебсний различных
грунтов определялась экспериментально, а допустимые их значения приняты по данным ЦЯИИСК
им. В.А.Кучеренко. Безопасные расстояния даны в табл. £.9 при коэффициенте передачи коле-
баний грунта фундаменту оборудования, равном единице.
Таблица 1.9
Грунты и основания Безопасные расстояния до зданий, имеющих приборы и оборудование, м
электронные микроскопы, интерферо- метры прецизионные стенки, спек- трометры станки нор- мальной точности, печатные машины турбоагрегаты, конвейеры, цеигрифуги
Глины и суглинки:
твердые и полутвердые 85 60 40 25
тугопластичные 80 60 30 17
мягко пластичные 60 40 15 6
текучепластичные 45 20 7 2
Пески:
крупные и средней крупности 65 40 15 6
мелкие плотные 55 30 9 2
пылеватые плотные 80 50 25 9
Супесь пластичная 95 60 25 7
При необходимости уменьшения безопасных расстояний до зданий я сооружений пре-
дусматриваются мероприятия по снижению уровня холебатй грунта при забивке свай,
для чего устраиваются котлованы и траншеи, шлуитовые ряды.
По результатам исслетюваний, проведенных в НИИпромстрое, разработаны 'Рекомон-
дааии по забивке свай вблизи зданий, сооружений и подземных коммуникаций'. (Uj
36
ОПУСКНЫМИ КОЛОДЦАМИ
трагплев
Данный способ исключае-. »еобходимхт ъ разгрузки фунллы та. Внутренние размеры
опускного колодца ил 15—20 см должны г. евышап, габариты подошвы фундамента, В плане ко-
лодец может иметь форму кругл нп« ирямоу о 1ьюаа с закругленным; углами, Колодец моно-
литный или сборный ил го то вл ива .г. непосредственно яь .юворхностк ’ли на дно <?: ло.юна, глу-
бина которого на 20-30 см выше отмэтхк подошвы фундамента. Сборные колод вы небольших
габаритов изготавливаются из дуу' половинсг. с жС . тжкмп стыками.
Колодец опускают по мере 1 чыюмерно* ’а «мг< грунта по наружному периметру его степ,
Основание фундамент-, содраняетс ненарушенным и по мер я опускания заключается в обойму.
РАС‘{ЕТ ТО/Ш'.ИНЫ СТЕНКИ ОПУСКАЕМОГО КОЛОДЦА
Размеры холодна в пчане и его глубину определяют обычным расчётом да эксплултошь»
оиные нагрузки (грунт внутри колодце рассматр ,га< з л хак тело, заключённое в ъёсткую обой-
му). Нагрузка от него на основание передается уровне низа пояса.
При определении'толшины стен холодна ( С ) исходят из условия образования веса ( Р ),
достаточного для преодолении сил треи л ( У Г ) пл ^(утренней «iqbcpahoctv лс да »*ягъ формулой:
ж Р > 1.15 IТ ( 10 >
железобетонное сечение рассчитывают по прочности на вкедентрекноо растяжение. При
этом ширина раскрытия трошин должна быть менее 0.2 мм.
Горизонтальное радиальное давление (бд) на стены круглого холодца от воздействия
пригрузки (среднего вертикального давления бц) существующего фундамента на основании опре-
деляется по формуле:
я Су Кп бу Mlia ( 20 )
где коэффициент, учитывающий глубину нркложаяия силы бд, принимается по таблице: 1.1 С
|С - коэффициент двв-ення земли а состоянии покое дли плотных песков равен 0,3: для
и твердый глин и суглинков - 0,3.
Силы трения определяются по формуле: X Т - T,S,H,+ TzSjHj* • +Tf,SnHr) I
т т 2 '
где * - удельные силы трения на 1 м поверхности колодда. Они принимают*? / равными
на высоте выше подошвы фундамента '20*89 Па , и шоке ТПЧИХ. (21)
rnej^ коэффициент трении, равный: для пес юных грунтов - 0,35 •
•ттиннст-ых - 0,25
" внУ'1Ренни^ порш, e^j стен колодца, м:
Н высота рассматриваемого участка стены, м.
В плане эпюра горизонтального давления может быть неравномерной, поэтому Вестенах,
хроме растяжения, возникнут изгибающие моменты. Значение моментов для точек 0 и U -
вычисляют по формулам: 3 ц ( 22 )
F1& = -DD0S6, R (23)
- расчётный радиус колодца, м:
I - точки по осн колодца против середины более длинной стороны и угла фундамента.
Расчеты по данной методике показывают, что холодны этой конструкции достаточно
экономичны. Например, при давлении под подошвой фундамента во время опускания и>2 МПа,,
(21)
где
УСИЛЕНИЕ
ФУНДАМЕНТОВ ПОД ОБОРУДОВАНИЕ
При замене устаревшего'оборудования новым, более Манным, с иной ра?-
бивхой анкерного кропления и попой планировкой каналов для подводящих ком-
муникаций устраивают монолитную железобетонную обойму п форм© колокола
(см. рис.' а) или колыш (см. рис. 6). При этом верхнюю часть фундамента,
по прежде иную масляной или /ругой коррозией, разбирают, а ио'его наружной л(
всрхности делают насечки. Анкерные бол гы устанавливают «л эпсксидпоЙ клее
в пробуренные скважины согласно ”Руко1Х>дст1у. по креплент.» технолог пч^слеро
оборудования фундаментными болтами *, [17 ]
Существующие
Отдельно стоящие фундаменты под однородное оборудование могут быть
объединены обшей обоймой в групповой (см. рис. в). Размеры группового
фундамента ограничиваются максимально допустимыми для данных условий
расстояниями между температурными швами. #
40
жолодеп
При необходимости около существующих фундаментов устроивяют одноотсронниб
обоймы (см. рис. а ). При этом совместная работа старого и нового бетона обеспечива-
ется устройством шпонок, путем вырубки в существующем фундаменте соответствующих
пазов, установки в пробуренные скважины пьшусхов арматуры или приварки выпусков к
существующей арматуре. Сечение шпонок в выпусков арматуры подбираются при расчете
на сдвигающие усилия, возиика. 1шие на контактной поверхности.
В случаях, когда требуется более г.губокое заложение подошвы фундаментов^ приме-
няют буронабивные сваи, которые нагружают рядом с нижней плитой по периметру фун-
дамента (см. рис. д ). Ннжнпя плита фундамента охватывается бандажом, который
связывает сваи с фундаментом.
Конструирование а расчет буронабивных свай см. стр. 27.
Усиление фундамента может вылоднятьсц с помошыо опускного холодна (см.рис. о },
внутренние размеры которого должны быть на 150-200 мм шире подошвы фундамента.
Такой колодец изготавливают на поверхности из сборного или монолитного железобетона
с заостренных» ножом, имеющим металлический наконечник. При этом основание фунда-
мента сохраняется ненарушенным и заключается в обойму. Колодец может догружаться
статическими грузами, вибраторами в домкратами.
Грунт можно укреплять путем цементации, силикатизации (см.рис. ж ) или с по-
мощью карбомвдних смол в случаях, когда фундамент основан на песчаном грунте. Санов-
ное достоинство этого способа состоит в том, что его применение не требует длительной
остановки оборудования. В большинстве случаев достаточно закрегить грунт не под всей
подошвой фундамента, а только по краям — полосой, ширина которой в зависимости от
размеров фундамента может назначаться в пределах от Эх до 4х метров. Глубина эоны
укрепления определяется по расчету ж должна быть не менее 1 м.
Проектирование'усиления способом силикатизации см. раздел □ .
41
ПРИМЫКАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД ОБОРУДОВАНИЕ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ ФУНДАМЕНТУ ЦЕХА
вуюшего фундамента
-S— д0ха
Отм, ПОД.ОШНЫ СуШ4С’Л»
При значительных динамических в статических нагрузках на фундамент
под оборудование примыкание их к существующим фундаментам иеха должно
исключать передачу нагрузки на существующие фундаменты (см. варианты
примыкания).
Для уменьшения динамического воздействия молотов на строительные
конструкции рекомендуется в ходе капитального ремнота реконструировать
жесткие фундаменты в виброизолнрованные.
По вопросам реконструкции следует обращаться в специализированные
организации:
ОКТБ Ижевского механического института (реконструкция штамповочных
молотов М210. М211. М212: М213, 17KTU КРН-800: 1250: 2000 и
листо-штамповочных молотов М3132: МЛ-5);
Горьковский логптехнн’тесхнС институт нм. А.А. Жданова кафодра Машины
и технология обработки металлов давлением^ (реконструкция молотов
КРН-800: КРИ-1250: КРВ-2000: М212: УДШР-800)|
МосковсюЛ иНИИПромзданий- (реконструкция молотов М212; М213).
ДЕТАЛИ ПРИМЫКАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПРОЕКТИРУЕМЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ
Существующее здание
Проектируемое здание
Р^зиссть отметок заложника рядом стоящих фундаментов не должна
npe>?\tui/-Tb величины определяемой по формуле;
(24) ( 1В )
где а - рвс« j-ляяяе между фукламечтам!: в сыну.
V)?-тангенс угла сдвига
L2s]
где' г' /( - расчетное значение угла внутреннего греннж
- удельное спепленке сруита: *
Р — среднее дарение на грунт под подошвой выше расположенного
фувдамечта.
Обычно стремятся к тому, чтобы угол уровней заложения фундаментов
( 5Р ) 2е превышал 3OJ. если это условие но соблюдается, необходимо при
отръгхе котлована примг)ьтть специдльные способы, как нллрнмср:
- предварительное вывешчваяие фундамента на временные опоры'
- предварительное, до отрывки котлована, переопнранне фундамента на буро-
набивные сван (см. стр. 27 );
- использование опускного голодна, в который заключается фундамент, рас-
положенный около котлована (см. стр. Зв );
- применение ограждения чэ шпунта, буронабивных кли вдавливаемых сын.
При отрывке котлованов в данных случаях должно вестись ежедневное
геодезическое наблюдение за «.садками всех фундаментов, расположенных
вблизи котлована. Пра налички даже незначительных осадок работы должны
быть немедленно пр*остановлены в приняты меры по предотвращению даль-
нейших обапкев.
ДЕТАЛЬ ПРИМЫКАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К ^ЧЕСТВУЮЩЕМУ
шпунт
Не рекомендуется, чтобы новые фундаменты примыкали а существующим на ба. ла
участках. Если непосредственного примыкани* избежать че удается, ювые фундаменты
закладываются на уровне существующих, но со строительным подъемом, ровным величине
ожидаемой осадки &'•
При ширине подошвы нового фундамента мекее или равной 1,6 м, wex.iv Существую-
щим и новым фундаментом забизаетск шпунт нз досок толши-сй 50 мм ед глубин 0,5 м
от подошвы фундамента.
ДЕТАЛЬ ПРИМЫКАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА К
СУЩЕСТВУЮЩЕМУ СТОЛБЧАТОМУ ФУНДАМЕНТУ
2
фунда7иеит
Для исключения передачи нагрузки от проектируемых стен на сушествуюший фунда-
мент под колопну необходимо нагрузку от стены передавать на новый фундамент через
перемычки, оставляя зазор между перемычкой и су шествую шим фундаментом не менее
150 мм.
УСТРОЙСТВО ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ФУНДАМЕНТОВ
КРЕПЛЕНИЕ КОТЛОВАНОВ
Сечение досок зашивки
Таблица 1«11
Глубина от поверхности земли , м Давление грунта кН/м2 (т/м2) Сечение досок (см)
При шаге свай до 1,8к При шаге свай до 2,2ь
0-1 4,9 (0,49) 2 х 13 2 х 18
1-2 9,в (0,98) 2 х 18 3 х 18
2-3 14,7 (1.47) 3 х 18 4 х 18
3-5 24,5 (2,45) 4 х 18 5 х 18
5-7 34,3 (3.43) 5 х 18 . 5 х 18
Ф ( Ф() - угол естественного откоса грунта
~ удельный вес грунта
Ч> 3S®: 5f 1.8 т/м3
Грунтовые аоды отсутствуют.
Таблица 1.12
Номер профиля сваи Высота консоли(Н) м Глубина забивки (Q), м Полная длина ( L). м Шаг > вао (и). .4 Вес сваи , кг
I 22 2,0 3,0 5.0 1.5 120,0
J 30а 3,0 3,5 6,5 1.2 255,0
J 33 3,0 4,0 7.0 1.5 296.0
I 40 4,0 4,0 8,0 1.5 449,0
I 45 4,5 4,5 9,0 1.2 587,0
I SO 4,5 5,0 9.5 1.5 730.0
I SS 5,0 5,0 10,0 1.5 698.0
J 60 5,5 5,5 11,0 1.5 1144.0
S’ 35°. jp 1.8 т/м3 <р = 40°: 1,1 т/м3
Грунтовые воды на уровне котлована
Таблн ua 1
Номер профиля сваи Высота консоли(Н), м Глубина . х забивки < П / м Полная । длина ( L > м Шаг сваи (/«), м Ве< сваи , кг
I 30а 3,0 4.5 7,5 1.2 294.0
I 40 4,0 5,5 9,5 1,2 "33.0
При расчете крепления учтена приведённая временная нагрузка на бронкс котло-
вана в виде слоя грунта Н. 1м.
КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК ТРАНШЕЙ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ
ОТСУТСТВИИ НАГРУЗОК ОТ ЗДАНИЙ И АВТОМОБИЛЕЙ Р'Ч]
ВЕРТИКАЛЬНОЕ КРЕПЛЕНИЕ ТРАНШЕЙ
Таблица 1.14 •
Расчетные параметры Толшииа досок или брусьев, мм
50 60 70
Высота стенок ( h ), м 3,0 з,и 4,0 5,0 5,0
Шаг распорок (а), м 1.7 1,9 1,9 1,9 2.1
Расстояние между распорками ( ) при сечении стойки, м 80x160 0,7 0.7 0,65 0.6 0,6
120x160 1,0 1.0 0,95 0,9 0.9
Шири) з траншеи ( о к) при диаметре распо- рок, м 0 100 1,55 1,45 1,4 1.35 1,25
0 120 1,95 1,8 J .7 1.6 1,45
ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ КРЕПЛЕНИЕ ТРАНШЕЙ
Таблица 1.15
Расчетные параметры Толшииа досок или брусьев, мм
50 СО 70
Высота стенок (И ), м 3,0 3,0 4,0 5,0 5.0
Шаг распорок (а), м 1,6 1,8 1.8 1.8 2.0
Расстояние между распорками ( ИРИ сечении бруса, м 160x160 1.8 1,5 1.3 1,2 1,15
200x200 2,5 2.0 1,8 1.7 1,6
Ширина траншеи ( 5к) при диаметре распо- рок, м 0 120 1,7 1.4 1.2 1.0 0.М5
0 140 2,0 1.7 1,4 1,1 О.я
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-9.78 'Инженерные иаысинвя дан строительства. Основные положения'.
2. СН 225-79 'Инструкция по инженерным изысканиям для промышленного
строительства'
3. Методика обследования и проецирования оснований и фундаментов при капитальном
ремонте, рековструкшш и надстройке зданий '. АКХ нм. К.Д. Панфилова, М-,
Стройнадат , 1972 г.
4. 'Методические указания по визуельно-инструментальному обследованию, опенке
качества и надеисности строительных конструкций промышленных зданий и сооружений'
ПКТИ-ремонт, Волгоград, 1983 г.
5. СНиП П-15-74 'Основания зданий и сооружений'.
6. СНиП П-6-74 'Нагрузки и воздействия'.
7. СНиП П-22-81 'Каменные и армокаменные конструкции'.
8. Методические указания по обследованию оснований и фундаментов производственных
зданий и сооружений предприятий химической промышленности'. ВСН 32-81, Мив-
химпром, г. Черкассы, 1981 г.
9. СНиП FU21-75 'Бетонные и железобетонные конструкции'.
10. СНиП П-17-77 'Свайные фундаменты'.
11. ° Руководство по производству и приёмке работ при устройстве оснований и фун-
даментов' изд. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, М., 1977г.
12 Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из буроикъекдионных
свай', изд. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, М., 1982 г.
13. 'Руководство по лабораторному определению деформационных и прочностных харак-
теристик просадочных грунтов*. М., НИИОСП им. Герсеванова, 1978 г.
14. С.Ф. Прохоркин 'Реконструкция промышленных предприятий'.
15. 'Руководство по проходке горизонтальных скважин при бестраншейной прокладке
инженерных коммуникаций ЦНИИОМТП, М., Стройиздат , 1982 г.
16. М.А. Ганичев 'Устройство искусственных оснований и фундаментов' М., Стройиздат,
1981 г.
17. 'Руководство по креплению технологического оборудования болтами' Стройиздат,
1979 г.
18. 'Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений' М., Стройиздат,
1978 г.
19. Передовой опыт в строительстве. Серия 2. 'Срганнзания и технология строитель-
ного производства'. Эксдоссс информация, вып. 1., Москва, 1984 г.
20. 'Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под
колонны зданий в сооружений промышленных предприятий'. М., Стройиздат. 1978г.
21. СН 536 - 81 'Инструкция по устройству обратных засыпок грунта в стесненных
местах' А\., Стройиздат. 1982 г.
22. Рекомендации по забивке свай вблизи зданий, сооружений и подземных коммуникаций.
НИИпромстрой, Уфа, 1983 г.
23. Руководство по организации строительного производства в условиях реконструкции
промышленных предприятий, зданий и сооружений. М. , Стройиздат, 1982г.
24. Д. Рибицки. 'Повреждения и дефекты строительных конструкций'. М., Стройиздат,
1982 г.
4g
РАЗДЕЛ II
I В I —- I
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
СТЕН ПОДВАЛА
——— sf
•РАЗДЕЛ Б ВОСТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ СТЕН ПОДВАЛА
КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ СТЕН ПОДВАЛА
Метол Способ или принцип , положенный в основу Область применения Характеристика результатов применения ______
Механический 1. Введение в конструкцию стены нового гидроизоляцион- ного слоя путем: а) пробивки в стене отдель- ными участками сквозных от- верстий с последующим их соединением и с закладкой в них гидроизоляции (см. стр. 52 ). б) проплавки (прорезки) кар- борундовым электронагрева- телем сквозной шели в стене с одновременным образовани- ем в ней литого гидроизоля- ционного шва (см.стр. 52 ), в) с помощью камнерезной установки ( ей. стр. 55 ). Для устройства вновь горизонталь- ной гидроизоляции при ее отсутствии или выходе из стро$ ранее устроенной Предотвращает ка- пиллярный подсос влаги, но сложен в исполнении
2. Наклейка или нанесение на вертикальную поверхность стены различных штукатуром, наклеенных слоев из разли'ч- ных материалов и окрасок, обмазок (см. стр. Для устройства вертикальной гид- роизоляции при ее отсутствии или выходе из строя ранее устроенной Полностью не пре- кращает миграции, влаги в кладке
Метод Способ или принцип, положенный в основу Область применения г Характеристика результатов применения
3. Устройство пристенных ьентилянионно-осушительных галерей и каналов, дренажа (см. стр. 5В ). Для осушения стен зданий Уменьшает высоту капиллярного под- нятие влаги, сло- жен в исполнении
Физико- хими- ческий 1 • Инъекцирование в кладку стены цементных растворов пли водорастворимых моно- меров (см, стр. 59 ). Для устройства вертикальной и горизонтальной гидроизоляции стен в водонасы'ценных грунтах при осушо- ннн стен подвалов Капиллярный пол- осе влаги пол- ностью не устра- няет
2. Электроосмотическая сушка за счет активизации фильтра* ции влаги в грунт при наличии разности электрических по- тенциалов между стеной и грунтом (см. стр.bG ), Для сутки стен , увлажненных ка- пиллярным подсо- сом влаги Эффективность ме- тода требует до- полнительной про- верки
52
ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАРУЖНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ СТЕН ПРОБИВКОЙ ОТВЕРСТИЙ
Вдоль стены отрывают траииею. Стены подвала делят на участки длиной
15 м.
Последовательность работ по устройству горизонтальной гидроизоляции
аналогична производству работ по усилению ленточных фундаментов (см. стр. 18 ).
Для устройства горизонтальной гидроизоляции в стене пробивают отверстие
высотой 2—3 ряда кирпича и шириной 1,5 м с шагом 3,5 м. Нижняя поверх-
ность отверстия очищается от грязи, промывается водой и внижаetcg
цементнс-песчаным раствором состава 1 : 3. Через сутки укладывается 2 слоя
рубероида на битумной мастике 2 - 3 ряда новой кладки. Зазор между старой
и новой кладкой тщательно зачеканиваотся раствором на расширяющемся иементе.
Соединение участков ги^юнэоляпиа производить за счет нахлеста рубероида, рав-
ного 200 мм.
УСТРОЙСТВО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Для гддровзоляляи вспользуют карборундовые стержни диаметром 25 мм гли-
ной 600*1200 мм.раэогреваекгые до 1 4О(К16СС°С. Стержень» начале работы по-
мешают в подготовленное отверстие в стене и при досттсжевм неебходимой темпе-
ратуры от электрического тока его продвигают по длине стены с помошыо электро-
мотора или системы блоков с грузом. Скорость резки кирпичной стены - от 30 до
60 см в час.
2
Длс установления постоякяс» величины усилии, равно* примерно 0.3 яг/см .
что обеспечивает прорезание стены, предусмотрено пружинное а-трж'ты, юторос
пря мело» ели «этшне больше» ее-тячине усиление прерршлот лачжеиее стержня.
После стержня а стеае остается ело» расшштетешюго таппнчл (впии|, яитямиегос.
отличное гндтатаоляияе». Чтобы раеппаа материала стены не мтмя — « поатеи-
пость стержень ограничяаается грофнгоаым. плакямытырержоте.тжми. .отары, аа.г—
ются вместе с инм.
УСТРОЙСТВО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ гидроизоляции С ПОМОЩЬЮ КАМНЕРЕЗНОЙ УСТАНОВКИ
Камнерезная установка
Отверстия 0 60 мм, шаг 40 мм
Камнерезная установка представляет собой кондуктор, буровую штангу с режушнм
инструментом и электродвигатель.
Питание установки производится от трехфазного переменного тока частотой 50 ff.
Образование борозды достигается путем последовательного сверления отверстий-
шаг между которыми равен 40 мм.
Процесс образования в стене сквозной борозды предусматривает следующие 6пср<»-
ции:
- высверливание в стене первого отверстия 0 60 мм без кондуктора;
- присоединение к установке кондуктора, который вводится в первое отверстие и р.н--
крепляется в нем;
- извлечение буровой штанги с режушнм инструментом и возвращение в исходное поло-
жение;
- демонтаж кондуктора, перестановка и раскрепление его в следующем отверстии.
Все последующие отверстия сверлятся в аналогичном порядке.
После образования борозды поверхность очищается сильной струей воды или сжат»
го воздуха и заполняется гидроизоляционным материалом пол давлением. Порозлы раз-
резаются на участке не более 1,5 м. Расстояние между одновременно выполняемыми
участками должно быть не менее 4.0-5,0 м.
Для гидроизоляции применяются мастики следующих составов массы):
X а м а с т ИИ-20
Известково-битумная паста.........................
Известковый или другой порошок ...................
X а м а с т ИАИ-15
Известково-битумная паста.........................
Портландцемент /Л-400 .........
Асбест 7-го сорта .............
80
20
85
7,5
7,5
54
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАРУЖНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ СТЕН
обыкновенного кирпича
Поверхность стены очи шлют от грязи щетками или пескоструйным аппаратом и наносят
выравнивающий слой цементно-песчаного раствора состава 1 : 3. Через 2-3 дня наклеивают
2 слоя гидроизола или рубероида на битумной мастике.
Если вблизи стен проходят коммуникации, то гилроизолайгпо защищают кирпичной обли-
цовкой в 1/2 кирпича. По окончании работ по восстановлению гидроизоляции траншам засы-
пают с послойным трамбованием грунта.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Гидроизоляция подвала при отсутствии напорных грунтовых вод
Гидроизоляцию устраивают в виде обмазки битумными или кремнефтористымк соста-
вами с защитным слоем штукатурки из цементно-песчаного раствора или штукатурки с до-
бавлением хлористого железа, а также облицовкой стен керамической плиткой.
Б^тон М 300 на мелком щебне
Подготовка из бетона М 100
Гидроизоляция
Выхравниваюшкв слой бетона
Существующая конструхпия поле
''// .
' 7// '//7 - /// ^ /// 77/.
55
Ги^>оизоляция подвала при уровне груятовых вод до 0,5 м
выше пола подвала
Гкзровэслкюоо выполняют из «фалътавой мастнп ала оклейкой рулонными материалам».
Состав мастика следующий (в процентах;- битум нефтяной BH-UJ_5O,5; изгесхъ строительиоя
молотая (эмульгетср > - 7,СЦ Глинн молотая яемЗрийсаая - 7,в; асбест 7с |напощ|ите.1Ь) -
- 5,05; уайт-спирит (пластаЬихатар) - 3,09; ПОН - 10 (г*ДО -Леватор) - 1,03; вода _
- 25,13.
Технология приготовления мастака следующая. Битум загружают в котел, где его обез-
воживают постепенным нагреванием до 170°С. Комовую язвестт. лосят в слеинвльном бункере,
В растворомешалку загружают изщ.стковое тесто, гтшу и перемешивают до получения одно-
родной массы. Затем при постепенном перемешивании смеси подают 1/3 битума от расчет-
ного количества, все переметив от и течение 2-3 мин. и в смеситель вливают горячую воду
(1/2 часть загруженного битума) и продолжают перемешивание до получения однородной
массы. Затем загружают оставшиеся порции битума и воды. Готовность посты определяют
по сО однородности.
В смеситель медленного действия загружают паоту, вливают горячую воду в соответ-
ствии с рецептурой, а затем при постепенном перемешивании небольшими порциями вводят
асбест, гидрофобиэуюшую добавку, уайт-спирит, с. при необходимости анттЦииз. Все гшдтельмо
перемешивают. Готовую мостику сливают в тару.
Гидроизплируюший материал за ши та ют слоем бетона М 100 при толщине в зависимости
от уровня грунтовых под над отметкой пола: до 100 мм - слой бетона толщиной З'Л-50 мм,
более 300 мм - слой бетона толщиной 50-70 мм.
Гидроизоляция подвала при уровне грунтовых вод выше 0,5 ’м
от отметки пола
Гидроизоляцию выполняют из водонепроницаемого бетона в виде монолитной железобетон-
ной плиты с бортами упирающимися в консольные белочки, заделываемые в существующие
стены на расстояние 1,5 - 2,0 м. Водонепроницаемый бетон выполняется из высокопрочных
цементов м/рки не ниже 500 или из портландцемента марки не ниже 300 с введением доба-
вок, повышающих водонепроницаемость бетона. Состав добавок следующий (в процентах от
веса цемент) абиетат натрия - 0,05%j канифольное мыло - О,О8%{ мылонафт — 0,5%;
подмыльножироьые отходы — 0,2% пли поливкиилацетатиая эмульсия — 0,5 ь.
УГВ «. 300
Цементно-песчаная етяжга
Пр» уровне грунтовых вод выше 0,5 м от отметив пола подвила идвлесчную г^доо-
иэоляиюо зашишйк/т монолитной ж—б. плитой толщиной, устанавливаемой расчетом г> за-
висимости от вллора грунтовых, вод (примерно, на каждые 100 мм превышения уровня
грунтовых вод добавляют 1ОО мм то литки ы плиты).
При большой толщине плиты бетой заменяют балластным слоем из гравия и под-
готовкой под полы.
СХЕМА УСТРОЙСТВА ДРЕНАЖА ПОДВАЛА НА ПЕРИОД РЕМОНТНЫХ РАБОТ
ПО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ
На время производства работ по внутренне! гидроизоляции Подвала необходимо
устраивать дрена* с водосборным колодцем, из которого постоянно откачмвакгг воду
насосами. Для этоах, в сушествуюше! конструкции пола прорубаются сонавкн глуби-
не! 15 7 20 см, шириной 30 см с уклоном 2 £ 3 в сторону колодца. Колодец
нужно располагать не ближе чем на 1,5 м от стен подвала или в центре поноше-
ния. Вод&отводяшие кднавкн заполняются мелким шебпем. Затем в помещении вы-
полняется пцроизолядия одним из указанных вышэ способом.
2-2
56
УСТРОЙСТВО ДРЕНАЖА И КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ АЭРАЦИИ ПОДВАЛОВ
Одпим из мероприятий по улучшению влажностного режима является устройство под-
земной водосточной системы - кольцевого дренажа вокруг здания. Дренажная система
представляет собой линии труб, уложенных вдоль здания на расстоянии около двух вели-
чии их заглубления.
Заглублять трубы надо ниже уровня пола осушаемого помещения на 0,3 - 0,5 м.
чтобы учесть депрессиониую кривую, т.е. обеспечить более низкий уровень грунтовых вод
в середине расстояния между линиями дренажа (рис. а). Расстояния >ти зависят от вида
грунта и не должны превышать 20-30 м глинистых и суглинистых грунтах и 50-00 м -
в супесках и песках.
Трубы для дренажа применяют керамические иеглазурованные внутренним диаметром
7 5-200 мм или асбесто-цементные с отверстиями (Узел 1). При укладке труб им при-
дают уклон в сторону колоддэ водосточной сети не менее 0,002 и окружают фильтрующим
слоем из шебня.
Для аэрации помещений устраивают воздушную шель у наружной стены (рис.б,в ).
При заглублении пола до 1 м шель можно предусмотреть с наружной стороны стены, что
удобнее и дешевле. При большем заглублении пола шель можно сделать с внутренней сто-
роны, т.е. в помещении. Места расположения вентиляционных каналов, закрываемых сна-
ружи решетками определяются контурами здания в пляж: по одной решетке устанавливают
у каждого изгиба или угла здания или по две решетки на том участке здания, где воз-
душная щель ничем не прерывается.
59
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИНЪЕЦИРОВАНИЕМ
Восстановление гнд'аизолгйми можно npoivnojr.re путем «копирования в
кладжу стек растворов гидрофобных кремнкйоргаиических соединений ГЮК-Ю или
ГКЖ-11. Эта растворы, близкие по ьяэкостк к вода, вкт:чно проникают и кир-
пичную кладку н образуют на поверхности капилляров гидрофобную пленку, пре*-
пятствуюшую подъему веды. Качество гкдроизоляиги зависит-от влажности клад-
ки, препятствую лей образованию плотного контакта гид-.офобной пленки с псрерх-
ностью пор, что приводит к необходимости просушки степ до 'шъеиисованил и
после него.
При инъецировании гидрофобной жидкости в стека на уровне гндронзолй-
ционного слоя в выше егс на 30 см на расстоянии 35-40 см друг от друга
разметают два ряда инъектсроЕ диаметром 25 мм. Инъекторы устанавливают п
отверстия глубиной 0,9 толнпппя стены. Напор, при котором нагнетают раствор
создается возвышением емкости над уровнем инъецирования на 1-1,5 м. Схема
инъецирования растворов дана на рисунке. Раствор подаю i одновременно а И>-»2
югьекторов от магистральной трубы (гребенки). Порядок нагнетания ус та нм iw-
вают в зависимости от плотности и влажности кладки. В плотную старую кладку
производится А-10 подач растворов продолжительностью по 0,5 часа с переры-
вами 2-3 часа.в течение которых происходит распространение раствора по клад-
ке. В современную кладку рекомендуется подавать раствор за 4-5 подан про-
должительностью 6-10 мин с перерывами 2-3 часа.
—V-
400
60
ОСУШЕНИЕ СТЕН ЭЛЕКТРООСМОСОМ
Для устранехиякепиллярного движения жидкости в стене применяется электрохимический
способ, основанный на явлении электроосмоса. При этом используют разность электрических
потенциалов, возникающих при погружении в электролит, которым является капиллярная влага
стены, двух стержней из разных металлов, оказывающихся электродами.
Все металлы можно расположить в виде ряда напряжений, в котором металл по отноше-
нию к любому из предыдущих имеет более высокий отрицательный заряд. Чем дальше метал-
лы отстоят в этом ряду один от другого, тем больше разность их потенциалов, а следователь-
нс выше напряжения тока, возникающего между ними.
Ряд напряжения металлов: медь + 0,34, свинец - 0,13, олово - 0,14, никель - 0,20,
кобальт - 0,23, кадмий - 0,42, железо - 0,44, цинк - 0,77, алюминий - 1,34, магний -2,’38.
Разница потенциалов, например, между медью и алюминием равна + 0,34 - (-1,34) =
Однако, следует иметь ввиду, что величина электродного потенциала зависит и от состава
электролита, в который погружены электроды, а так как жидкость в стене не подбирают специ-
ально, то обычно разность потенциалов не будет достигать полного электродного потенциала,
указанного выше.
В растворах электричество перемешается вместе с частицами вещества электролита в на-
правлении от менее отрицательного электрода к более отрицательному. С учетом этого конст-
рукция для осушения стены будет представлять собой ряд стержней из менее о три нате; илю aapj>-
женмых стержней, расположенных выше отмостки здания и ряда более отрицательно заряженных
стержней, расположенных у подошвы фундамента (рис. а). Эти два ряда стержней соединяют
изолированными проводами. В результате этого в сырой стене образуется замкнутая • цепь элект-
рического тока: электрод менее отрицательный (например медь) - электролит (стена) - элект-
род более отрицательный (например алюминий) — изолированный провод - электрод менее отри-
цательный.
Таким обрДэом, капиллярный подъем воды d стене между двумя рядами стержней — элект-
Р”“ О,ИРГ умоямимьс». я.арнор.и.ив.тье. п>,«,дс,„-шться „„„роосмотмчссю., движимом
стеновой влаги.
Такой вил электроосмоса называется пассивным. Для усиления его действия целесо-
образно ввести в цепь электрического тока длительно действующие гальванические элемен-
ты в виде заземлителей с сильным отрицательным зарядом - протекторов (рис. б).
Протекторы представляют собой стальные стержни, помешенные в специальные маг-
ниевые составы, заключенные в полиэтиленовые оболочки. В конструкции гальванического
электроосмоса сохраняется верхний ряд электродов, но их соединяют изолированными про-
водами горизонтальной связи, а через 4-6 м (и до 15 м, что зависит от вида стенового
остова здания) располагаются лротектсры, имеюшие сильный отрицательный заряд. Их мол—
но располагать как внутри здания, так и с наружной стороны, ниже глубины промерзания
грунта.
Наибольший эффект осушения стен достигается электроосмосом с наложенным током -
с помощью подключения к рядам электродов источника постоянного тока, усиливающего по-
тенциалы и верхнего и нижнего рядов (рис. в).
Сушка с наложенным током дает необходимые результаты в течение нескольких не-
дель, после чего источ1П1ж тока можно отключить к дальнейшее осушение или нодлс-ржание
достигнутого состоять будет продолжаться по первому виду.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. В.Н. Кутуков. Реконструкция зданий. М., 'Высшая школа', 1981г.
2. Ш.Н. Голант Применении эффективных материалов при ремонте жилых и общественных
зданий. М., Стройиздат, 1979.
3. А.С. Тульчинский. Техническая эксплуатация промышленных зданий.
Киев. Вудивельник. 1969.
4. Р.Г. Комиссарчик. Методы технического обследования ремонтируемых зданий.
М., Стройиздат, 1975.
Sb
РАЗДЕЛ III
УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ
65
РАЗДЕЛ IIL УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Сниженье несущей способности оснований обычно вызывается их увлажнением
^хвологинескими отходами, подтоплением, колебанием уровня грунтовых вод, повьи-
невием нагрузок на строительные конструкции и рядом /ругих причин.
В условиях действующих предприятий усиление оснований является ответствен-
ной « иногда очень сложной задачей, требующей предварительных тщательных нзь»
скан»4. Разнообразие грунтовых условий, пропитка грунтов нефтяными продуктами и
смолами являются серьезными препятствиями для внесения эффективных методов их
закрепления. На предприятиях Минтракторисельхоэмаша закрепление грунтов почти не
применяется, хотя оно позволяет отказаться от ряда трудоемких процессов и является
вполне технически осуществимым и эконоглически целесообразным.
Для песчаных и лессовых грунтов наиболее перспективным является химическое
закрепление грунтов. Применение способа силикатизации не требует сложного обору-
дования. позволяет улучшить строительные свойства грунтов в их естественном за-
легании, дает возможность производить работы в стесненных условиях действующих
гфедприятий, устраняет фильтрационную способность грунтов и бетонных сооружений,
а также защищает подземные конструкции и фундаменты от воздействия агрессивных
сред.
СПОСОБЫ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ И ГРАНИЦЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Закрепление грунтов может производиться в целях повышения их прочности и ус-
тойчивости или придания им водонепроницаемости способами силикатизации, смолизашш
« термического закрепления.
Применение указанных способов (кроме термического закрепления) возможно
при температуре грунтов не ниже О С и температуре растворов, поступающих в грунт,
не ниже т 5 С. Работы по термическому закреплению грунтов, кроме 'вечномерзлых,
могут производиться при отрицательных температурах [1, 2, 3.]
Способы закрепления грунтов основаны на нагнетании раствора, состоящего из
однего иди нескольких компонентов, способных при смешении образовывать гель в по-
рах грунта, сообщая ему прочность и водонепроницаемость.
В качестве химических растворов применяется силикат натрия и смолы. В ка-
честье отвердителей используются кислоты и соли.
Раствор, состоящий из нескольких компонентов, способный образовывать гель в
время, называется гелеобразуюшим. Термическое закрепление основано на
вагиетании раскаленных газов в грунт, что приводит к увеличению его прочности и во.
доустойчньостл.
ty* выбире сарсоба закрепления грунтов следует руковод.тьоваться данными
’ьбаюхы gJ.i
Таблица ВТ ]_
Способы закрепления Вид грунта Коэффициент фильтра ими, м/сут
Силикатизация Песчаный
двухраствсрная 2...80
однорастворная То же 0,5... 5
газовая - ' - 5...50
то же Просадочный Не менее 0,1
однор а створ ная То же Не менее 0,2
Смолизация Песчаный 0,5...50
Термическое закрепление Просадочный При любом коэффициенте
Суглинок фильтрации
Глина
Выбор способа закрепления производится на основе техиико-экономичесього анализа,
с учетом конструктивных особенностей и назначения ремонтируемого здания или сооружения,
расположения коммуникаций. При этом должны учитываться требования индустриализации про-
изводства работ и опыт местного строительства.
Силикатизация представляет собой способ, основанный на применении неорганических
высокомолекулярных соединений - силикатных растворов и их производных, которые при сое-
динении с коагулянтом образуют гель кремниевой кислоты, цементирующей наел ты грунта.
Для закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут применяют
двухрастворный способ силикатизации. В этом случае через перфорированные трубки (инъекто-
ры), забитые на заданную глубину, закачиваются поочередно растворы силиката натрия и коа-
гулянт*-хлор истый кальций. Образуемый в результате смешения гель кремниевой кислоты при-
дает грунту прочность при сжатии, равную 1,5... 5,0 МПа, и водонепроницаемость.
Для закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 5 м/сут
применяют однорастворный способ силикатизации. В этом случае в грунт закачивается одни
гелеобразуюший раствор, приготовленный из смеси силиката натрия с коагулянтом (ортофюс—
фарная ,кремнефтрристоводородная кислоты или алюминат натрия). При смешении этих раство-
ров образование геля кремниевой кислоты происходит в заданное время, зависящее от коли-
чества коагулянта. Закрепленный на основе силиката натрия и кремнефтористоводородной кис-
лоты грунт имеет прочность на сжатие 2.0... 5,0 МПа.
Для закрепления просадочных грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 0.2 м/сут
и емкостью поглощения не менее 10 мг/экв на 100 г сухого грунта (в щелочной среде) "Р1
меняется одцор,,створный способ силикатвзаняи. основанный на иньокни» в грУ« только одного
растворе силвхагп натрия. Предел прочности на сжатие захреплепш..х просадочных грун-
тов составляет W...2J0 МПа . “Р" этом ’’УНТ я0 °б"“шет "Р°сщю'тыми свойствами.
Слоссе, газовой силкхатпзашш применяется для зажреплекия песчаных грунтов с но-
огрвяичеьиым содержанием яарбонатов. различной степенью влажности и хоэффициектом
фильтрации от 0.5 ю 20 м/сут; просадочных грунтов со степенью влажности не белее
0,75 н хоэффициецгом фильтрации не менее 0,1 м/сут; загипсованных грунтов с неог-
раниченным содержанием гинса и коэффициентом фильтрации от 0,5 до 20 м/сут.
Способ силихатвзации не рохомендуется применять: для грунтов, пропитанных нефтя-
ными продухтами и смолами; при действительной скорости грунтовых вод более 5 м/сут;
при наличии грунтовых вод, имевших р Н более 9 - .тля двухрастворной силикатизации и
более 7,2 - для однорастворной.
С.молизация - способ, основанный на использовании высокомолекулярных органичес-
ких соединений типа карбамидных (мочевино—формальдегидных), нагнетаемых в песчаный
грунт с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 50 м/сут в виде водных растворов с добав-
кой кислоъ-коагулянтов. Предел прочности на сжатие закрепленных образцов грунта состав
ляет€)5...5,0 МПа. • В качестве коагулянтов применяется соляная или щавелевая кислота.
При содержании карбонатов от 0,1 до 3% необходима предварительная обработка грунта
раствором кислоты 3...5%-ной концентрации.
Материалы инженерно-геологических изысканий участка, где предусматриваются ра-
боты по закреплению, грунтов, должны содержать следующие данные:
инженерно-геологические строения и гидрогеологические условия участка;
удельный и объемный вес, пористость, влажность грунта, прочностные характеристики
и модуль деформации природного грунта;
коэффициент фильтрации грунта;
направление и скорость движения грунтовых вод, их химический состав;
временное сопротивление одноосному сжатию образцов грунта, закрепленного в лабо-
раторных или опытно-полевых условиях.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ
Общие положения
При проехтцтоваиии и хямнчесхом закреплении грунтов рекомендуется руховодствовать-
СЯ , Рухоьодстпом по производству и приёмхе работ при устройстве оснований
И фундаментов' [ 1 ]
Проектные решения № ^в догоюа1
ZX нм6~ ™——
—н„Т” °6еСЛе,еНИ“ Ра6ЭТ ~ —жевкл.
е У_ LZT”’ ‘ ТПХ>‘ ~ ° ™ ™
« хоиропьных схьаж™ 7мХЯеМОГ° распо'южения “Авторов ипц рабочих
-.... П,бш. С ~ “ —
-Ф допустимых отхлоиоиий „о направлению; схемы раетооропро.
волов (газет воздухопроводов и др.); перечень бурового инъекционного и насосного оборудо-
вания; указания по режиму процесса закрепления грунтов (удельные расходы и температуры
применяемых растворов, давления и продолжительности нагнетания); решения по технолог»*-
ческой последовательности работ.
Проект закрепления грунтов должен содержать следующие данные:
объемы контрольного закрепления грунтов;
схемы организации производства работ (перечень оборудования, указания по монтажу),
потребность в материалах и рабочей силе, число одновременно действующих скважин и т.д.;
смету, калькуляцию и единичные расценки;
данные обшестроительного характера (транспорт, вспомогательные устройства, меропр1>-
ятия при работе в зимнее время);
календарный план работ.
При закреплении песчаных грунтов способами силикатизации и смолизации радиус за-
крепления грунта от одного инъек-рэра назначается в зависимости от коэффициента фильтра-
ции по табл. Ш. 2 и уточняется опытными работами.
Таблица ТП 2
Способ закрепления Вид грунта Коэффициент фильтрации, м/сут Радиус закрепления грунтов, м
Сили кати за цпя Песчаный 2. ,..10 0,3...0,4
двухрастворная 10. ..20 0,4...0,6
20. ..50 0,6...0,8
50. ..80 0,8...1,0
о днор астворна я То же 0,3.. .0,5 0,3...0,4
0,5.. .1,0 0,4...0,6
1.. .2 0,6... 0,8
2.. .5 0,8... 1,0
газовая 0,5... ,1,0 0,3...0,5
1... 5 0.5... 0,8
5... 20 0,8...1,0
Расстояние между инъекторами определяется по формуле (7G) [1]
1 = 1,73 *1 ,
где 1 - радиус закрепления от одного инъектора, м
Грунт закрепляют на глубину по зонам-Ьаходкам.' Величина одной за ходки равна длине пер-
форированной части инъектора £ плюс значение Т .
В от таковых по коэффициенту фильтрации грунтах закрепление следует производить за-
холхами сверху вниз. Если хаэффииигагг фшштроиии о глувимо» увеличимется. тс .вхроллс-пио
следует производить снизу вверх. д
В неолжродвые песчаные- грунты с частой слоистостью в разными хоэффнпиевтамн
ф.ньп.аипч «довояамвся более чем на 30%, нагнетать химические растворы следует
р,одельао по слоем. Сае* грунте с большим коэффициентом фильтрации закрепляют в
до очередь, по. небольшой мопиостн закрепляемого слоя применяют ннъекторы с
усирочепвлй перфорированной „ стью.
Пря потоке грунтовых .вод нагнетение химических растворов двухрастворного спо-
алв реуг-мрядуется производить в следуютем порядке;
при сксросхи грунтовых вод да 1 м/сут нагнетают жидкое стекло последователь-
нее утопиями сверху вниз на всю глубину закрепляемого грунте, а затем раствор хло-
расгаго кальция эзходкчмн снизу вв^&.х;
ПРЕ скорости грунтовых вод от 1 да 3 м/сут поочередно нагнетают в калсдую за-
ходку жедхое стекло и раствор хлористого кальция;
при скорости грунтовых вод более 3 м/сут грунт закрепляют в два этапа: вначале
устраивают временную впданехфонинаемую завесу, а затем под ее зашитой закрепляют
массив грунта; при устройстве временной завесы одновременно нагнетают в каждую
зчходку жидкое стекло и раствор хлористого кальция через разные пхгьекторы, забитые
на расстоянии 0,15...0,20 м один от другого так, чтобы жидкое стекло по мере дви-
жения е.-*> с потоком грунтовых вод были прихвачено раствором хлористого кальция.
Посла устройства временной завесы грунты закрепляют поочередным нагнетанием раст-
воров в каждую заходку.
Количестве закрепляющего раствора на одну заходку определяется по формуле 77 [ 1 ]
Q-кгЧ по
где '1 - радиус закрепления, м;
- длина заходкн, м:
Л - пористость грунта, %;
Ч- коэффициент, равный::^ и двухрастворной силикатизации для каждого рас-гаора-5;
при одаорастворной сшшхатизацин - 12; при смолизации - 10; при газовой си-
лшитизашга; песчавый грунт _ 7; плывуны - 8; просадочный грунт - 6.
Дли газовой силикатизации количество углекислого газа Б (кг), необходимое для
лрелварпгельяой актаьшашн грунта, рассчитывается по формуле 78 [ 1J
B-Vncp.
И1» отвердения салика-пюго раствора в порах грунта по форму ле 76 [1]
б - vnоу
гле V . объем закрепленного грунта, м^;
Л - иорвстостъ грунте, %;
Р - Г Г.отяостъ углекислого газа, равная U38 хг/ы3-
С - коэффициент, равный 0,025;
Ь - хииМтееи, равный песчаных грунтов 0,08, для просадочных грунтов -
0,04. для плывунов - 0,1.
При нагнетании химичесхкх растворов в грунт через перфорированное зерно длиной 1 м
расход раствора рехомекдуетсн назначать в зависимости от хоэффшиевта фильтрации, учиты-
вая при этом период времени гелеобразования. С^иентировочиые нсрмы расхода приведены в
табл/ ПТ. 3.
Таблица Ш;3.
Коэффициент фильтрации, м/сут Расход раствора, а/мин
O.3...1 1...2
1...5 2...5
5...10 1...2
10...20 2...3
20...80 3...10
Количество исходного раствора силиката натрия или смолы, необходимое для приготов-
ления заданного объема раствора рабочей концентрации, определяется по формуле SO [ 1 ]
„ а--
где IJ - количестве исходного раствора силиката натрия или смолы, л;
Q р - количество раствора силиката натрия или смолы рабочей консистенции, л:
j , з
7 - плотность исходного раствора силиката натрия или смолы, г/см :
О л 3
- плотность раствора силиката натрия или смолы рабочей консистенции, г/см .
Прочность при сжатии закрепленного грунта назначается при проектировании, причем
она должна быть не более указанных в табл. Щ. 4 величин.
Таблица ПГ. 4.
Способ закрепления Вид грунтов Коэффициент фильтрации, м/сут Прочность на сжатие закрепленного грунта,
кгс/см2 (МПа)
Силикатизация (3,0..,3,5)
дву хр а створ на я Песчаный 5...10 30... 35
10...20 20...30 (2.о... а,о>
20...80 15...20 (1,5...2,0)
однорастворная Песчаный 0,5...5 15..,20 (1.5...2.0)
(распор силикатно- Мелкий, 5...20 10... 15 (1.0...1.5)
кремнефтористоводо- пылеватый.
родный) средний
однорастворная Песок 0,5...5 2...3 (0,2...0,3)
(раствор силикат- (мелкий
нс-фосфор но-кис лые и алюмосиликатные) пылеватый)
однорастворная (газовая) Песчаный (мелкий, средний) 5...20 12...15 8... 12 (1,2...1,5) (0.8...1.2)
Просядпннмй 0,2 8... 12 (О.Ь...1,2)
66
Пр, зацеплении грунта в зове промерзания прочность зацепления грунта должна
быть повышена, а образны испытывают на морозостойкость по методик для бетона
(25 пяклов).
СИЛИКАТИЗАЦИЯ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ
Проектирование основания из закрепленного просадочного грунта производится по
двум группам предельных оосгояний (первая - по несущей способности, вторая - по
деформациям).
Условие, определяющее размеры подошвы фундамента, имеет вид
Nn +Ny-Тг. 4R 4.6, [4]
- нагрузка, приложенная на верхнем обрезе фундамента, тс;
гае Ыо
вес массы фундаменте и грунта на его уступах, тс;
ь ,т 2
[\| - плошадь подошвы фундамента, м ;
- расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента в МПа . Для н&_
просадочных грунтов применяется по СНиП It»l&»74, а для просадочных ~
равным начальному давлению R , которое определяют по методу 'одной
кривой' при испытании грунта основания в компрессионном приборе:
- глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли, м;
То - равнодействующая сил сцепления фундамента с окружающим его грунтом
(только 1 типа просадочности) в кг, определяемая по формуле .4,7. [4]
где (J - периметр фундамента, м;
- . - сопротивление сдвигу L-того слоя грунта по боковой поверхности фундамента
в МПа в водонасышенном состоянии при вертикальной нагрузке, равной бы-
товой;
толщина 1-того слоя грунта, сопртаасающегоса с боковой поверхнотгью фунда-
мента, м.
Плошадь подошвы прямоугольного столбчатого фундамента кз зацепленного грунта
определяется по формуле 4.8. (4]
г- Nn-Tp,
гяе ^о“ НагРУэка, приложенная к обрезу, кг;
fcf* усредненный вес объемной массы материала фундаменте н грунта, расположен-
ного под фундаментом, тс/м3 (принимается равной 1,8тс/м3).
Размеры прямоугольной подошвы фундамента определяют из выражения
6а>=£
Т Urt>
£4]
4.9.
• где Ьф » - соответственно ширина и длина подошвы фундамента, м.
Минимальной ширина подошвы ленточного фундамента рассчитывается по формуле 4.10 [4]
£ = —Nnn~Tq
QT R-10 -Jcph
где Nqq“ нагрузка, отнесенная к единице длины фундамента, кг.
По принятым размерам фундамента проверяется соответствие напряжений под его по-
дошвой расчетному давлению (непросадочные грунты основания) или начальному просодоч-
ному (просадочные грунты) из условий
P4R U Р« Р0Пр- '•.и. [4]
Среднее давление под подошвой прямоугольного фундамента из закрепленного грунта
вычисляется по формуле 4.12. [4]
р= -^J^MO/coh
□ ф Оф и ।
ленточного по формуле 4.13. [4]
Ра J^+10^h
Расчет фундамента из закрепленного грунта по его прочности ведется по формуле 4.34. [4]
Nm« 4 Ф
Здесь N - расчетная нагрузка на фундамент, тс:
Ср - несущая способность фундамента по прочности его материала, определяемой по
формуле 4.15 [4]
Ф = (Лу ГПр Rc F,
где [fl у - коэффициент условий работы закрепленного грунта, принимаемый равным 1,5;
ГП р - коэффициент, которым учитывается разная степень закрепляем ости грунтов в
лабораторных и полевых условиях, принимаемый равным 1,2|
- расчетное сопротивление сжатию закрепленного грунта, определяемое по формуле
• [4]
в 28-даев-
гле бст
Rc = бсщ К оды Кд* Ко Кбл , 4-16-
- предел прочности силикатизированного грунта при сжатии в А\11а
ном возрасте и степени влажности 0,80;
К ддн - коэффициент однородности силикатированного грунта, принимаемый равным 0,G;
- коэффициент длительности прочности;
g^ - коэффициент условий работы, учитывающий изменение влажности закрепленного
грунта при возможном замачивании;
К q “ поправочный коэффициент к пределу прочности при сжатии, учитывающий работу
закрепленного грунта в лессовой толше в условиях сложного напряженного со-
стояния.
Глубина закрепления грунтов, как правило, предусматривается на всю просадочную to.i-
шу, т.е. до отметки, на которой относительная просадочность менее 0.01.
Количество рвстеора (л) на одну заходху рассчитается по формуле (81) [ 1]
й-Т1%1(1.351 + Е() П 0 «юоо.
гв П - пдавстость грунта в далях единицы:
« - хоэМншнент насыщения грунта раствором, принимаемый в зависимости от режи-
ма инъехиии (табл. Ш.5. )•
Таблица BL5
Скорость распро- Коэффициент Скорость распростри- Коэффициент
странения рао- насыщения нения раствора, насыщения
твора, см/мин грунта см/мин грунта
0,3 1 3 0,5
0,6 0,8 6 0,4
1 0,7 10 0,35
1,8 0,6 1 —
Скорость распространения раствора (средняя фактическая скорость движения раство-
ра на границе растекания назначается в зависимости от степени влажности грунта и его
проницаемости (табл. Ш.6. )о
I и Таблица ПТ.6.
Степень влажности грунта Скорость распространения раствора, см/мин, при коэффициенте фильтрации Kq, м/сут
0.1...0.3 0,3...0,5 0.5...1 1...2
G 4 о.з 0,6...1,2 1,2...2 2...3 3...5
G> ? 0,3 1,8.м3 3...5 5...3 8... 10
Удельный расход силиката натрия (кг/м3) при закреплении грунта рассчитывается по
формуле 82 [1]
vV •
где 1,1 - хоэффкдиеет, учитывающий потерю влажности монолита по сравнению с грунтом
естественной влажности в момент его закрепления;
Rw - махсимальвая прочность на сжатее закрепления, полученная лабораторным путем,
МПа;
d - коэффициент, учитывающий изменение ппочноп-тх »
поменеине прочности в зависимости от свойств грунта
определенный лабораторным путем, м3/кг:
R - проектная прочность на сжатие закрепления, МПа.
ХИМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ
Силикатизацию и смолизацию следует предусматривать как способ постоянного закрепле-
ния грунтов оснований зданий и сооружений, создания фундаментов из закрепленного грунта и
устройства водонепроницаемых завес в песчаных и пр осада иных грунтах.
Силикатизация в смолизация грунтов осуществляются путем нагнетания через систему
иныекторов (забиваемых в грунт или опускаемых в пробуренные скважины) водных растворов
силиката натрия или смолы с отвердителем. Вид, концентрация и рецептура указанных химичео-
ких растворов определяются в зависимости от инженернс-Гвологических условий и назначения
закрепленного грунта. В качестве основных исходных материалов применяются водные раство-
ры силиката натрия и к/рбамидной смолы, а в качестве отвердителей — хлористый гяпений,
соляная, щавелевая и кремнефтористоводородная кислоты. Эти способы применимы в песчаных
грунтах, имеющих коэффициент фильтрации от 2 до 50 м/сут, а в просадочных грунтах — от
0,2 до 2 м/сут. (В настоящее время в практике строительства применяются химические спо-
собы, позволяющие закреплять грунты с коэффициентом фильтрации от 0,5 да 80 м/сут).
Химические материалы, применяемые для закрепления грунтов способом силикатизации,
должны удовлетворять требованиям и техническим условиям действующих стандартов на сили-
кат натрия (жидкое стекло), хлористый кальций, ортофосфорную, кремнефтористоводородную
кислоты, алюминат натрия.
Госты и ТУ на технические реактивы, применяемые при химическом закреплении грунтов
методом силикатизации, приведены в табл. Ш.7.
Таблица Ш.7.
Реактив ГОСТ Физическое состояние
Силикат натрия (жидкое стекло) ГОСТ 13078-81 Глыба
Хлористый кальций ГОСТ 450-77* Камни
С^тофосфорная кислота Кремнефтористоводородная ГОСТ 6562-75* Жидкость
кислота -м Жидкость
Углекислый газ ГОСТ 8050-76* Сжиженный
Применяемый при силикатизации грунтов силикат натрия (жидкое стекло) Si Oj
доставляется к месту работы либо в виде снликат-глыбы, либо в жидком виде с плотностью
1,4... 1,5 т/м^.
В зависимости от исходных материалов выпускается содовый и содово-сульфатный сили-
кат натрия.
Раствор силиката натрия - жидкое стекло - должен отвечать требованиям ГОСТ 1307 В-81.
По физико-химическим показателям силикат натрия должен отвечать нормам, указанным
в табл. Ш.7.
то
1
Сидгтатный модуль является главной характеристикой силиката натрия, определяющей
его состав. Под модулем подразумевается отношение числа грамм-молекул кремнезема
(Si02) к числу грамъ*-молекул окиси натрия. ( No20>-
Применяемый при однорастворной силикатизации в качестве отвердителя (коагулянта)
жидкого стекла алюминат натрия должен удовлетворять следующим требованиям:
каустический модуль - 1,5... 1,7 (отношение );
крупность дробления - 5...6 мм;
наличие нерастворимых взвесей - 1...2%.
Таблица Ш.8.
Показатель Норма для силиката натрия
содового содово-сульфатного
Внешний вид. Густая жидкость желтого или серого цвета без ме- ханических включений, видимых невооруженным глазом Густая жидкость от желтого до кер ячневого цвета без механических включений, видимых невооруженным глазом
Содержание кремне- зема, % 31...33 28,5. ..29,5
Содержание одиси же- леза и окиси алюминия, %, не более 0,25 0,4
Содержание окиси каль- ция, %, не более 0,2 0,25
Содержание серного ангидрида в пересчете на серу, %, не более 0,06 0,4
Содержание окиси нат- рия, % Силикатный модуль Плотность 10... 12 2,65...3,4 1.36...1.5 10...Ц 2,65...3,4 1,43...1,5
Коагулянт - жремнефтористоводородная кислота - является побочным продуктом премклетал суперфосфата и фосфорной кислоты в виде растаора плотностью Г/СМ .
1Дая смопнзанин песчаных грунтов используются растворы карбамидных смол
рок КМ, КМ-2, КМ-3, МФ-17, характеристики которых даны в табл. Ш.9. , а т
с;.-.ссь щавелевой и соляной кислот по ТУ П-1391-5 (порошкообразная, по ГОСТ
13282-7 б‘ жидкость).
Растворы, используемые при силикатизации и смолизации грунтов, должны удовлетво-
рять следующим требованиям:
- 3
силикат натрия должен иметь модуль в пределах 2,7...3,9 и плотность 1,2...1,3 г/см
3
при закреплении песчаных грунтов и 1,1...1.2 г/см при закреплении просадочных грунтов;
карбамидная смола должна иметь плотность 1,08... 1,16 г/см'"’ и обладать активностью,
обеспечивающей заданную плотность:
Таблица Ш.9.
Показатель Марка смолы
КМ КМ-2 КМ-3 МФ-17
МРТУ 05-1101-67 МРТУ 05-1101-67 ВГУ 1Г-151-70 кус ко вс к. х.завод МРТУ &-05-100-66
Внешний вид Плотность при 20°С, гс/смЗ Сиропообразная жидкость однотонная по цвету. Допускается появление мути в виде устойчивых кристаллов 1,15...1,20 1,15...1,20 1,15...1,20 Однородная жид- кость белого цве- та или светло- корччневого цвета. Допускается появ- ление мути 1,25...1,27
Вязкость при 20 С по вис- козиметру В3-1,с 4... 10 4...10 4...35 40... 100
Концентрация водородных ионов 7,2...9 7,2...9 7...Э 7,5...8*5
Содержание свободного формальдеги- да,%, не бо- лее Не определя- ется 2 0,5 3
Растворимость Растворяется, допускается мелкий осадок на дне Не определяется В соотношении 1:1 При соотношении веды и смолы раствор должен хоагул^одеть
Пр и м е ч а н и е. Срок хранения смол КМ, КМ-2 и КМ-2 не более трех месяцев,
МФ-17 — не более двух месяцев.
Рецептура химических растворов для закрепления песчаных и просадочных грунтов долж-
на назначаться в проекте в зависимости от водонепроницаемости и других свойств природного
грунта, а также прочностных требований, предъявляемых к закрепленному грунту.
и
Р.60Ч.Р растворы, применяемые при двухрастворной силикатизации носков, должны
удэълотво|пгп требованиям табл. ПкЮ. •
Уямы1И. «с хлористого «шьш.« ж»™» быть 1.26...1.28, о ввличнне Н - „о
5,8: еппниж .«три (»«№» стояло) должо» «меть модуль 2.7...3.
Таблица ШЛО.
Коэффициент фильтрации, м/сут
Плотность силиката натрид при
температуре 180 С, г/см
2...10
10...20
2 О... 30
1,35...1.38
1,38...1,41
1,41...1,44
Рабочие растворы и гелеобразуюшио смеси, применяемые при однорастворной силико-
тн.зации молких и пылеватых песков, должны удовлетворять требованиям, указанным в
табл. Ш .11.
Таблица
Номер рецеп- туры Компоненты го- леобразующнх растворов Плотность раствора, / з кг /см Объемное соо'В- ношение, части Время гелеобразо- вания, ч,мин
1 Силикат натрия 1,19 1 1...10 ч
Ортофосфорная кислота 1,025 3,4...6
П Силикат натрия Кремнефтористо- водородная кис- лота 1.25...1.3 1,1...1,08* S...6 0,7... 1 При +2О°С 30... 40 мин, с охлажде- нием до +5°С - 1,5 ч
Ш Силикат натрия 1,15 S...4 1...3 ч
Алюминат нат- рия 1,05 1
Приготовление гвлеобраэуюппи смесей должно производится яопосредстоонно порол
апгвотаяном их В грунт. При смешивания хоишонентов енлкхат натрия рабочей хонцештра-
примешивается х растоору отвердителя (рецептура 1) и растворы отвердителя . си-
пикету натрия (рецептура П и Ш).
Пр. аахреплоанн посчаных грунтов методом смолизации применяют гвлеобразуютие
смеси согласно табл. щ. 12.
Для аахропленвя грунтов в основании сооружений следует применять ^еп.гголь JVU2
Таблица ПТ. 12.
Номер Компоненты голеобро- Плотность Объемное со- Порядок приготовления
роцохъ- зуюших растворов раствора при отношение, растворов
гуры Its С, гс/смЗ части
1 Крепитель AV-2 1,09...1,1 100 В емкость вначале за-
Соляная кислота л ива ют смолу, а затем
(5%-ный раствор) 1.023 7...8 при помешивании |фпла- вают соду и после этого кислоту
П Смола МФ-17 1,08...1.09 100
Соляная кислота (5%-ный раствор) 1.023 8... 10 То же
ш Крепитель М-3 100
Соляная кислота (5%-ный раствор) 1.12...1.13 3...5
1У Крепитель М-3 1.178...1,18 100 Вначале смешивают рао-
Азотнокислый алю- твор крепителя М-3 с
миний 1,10...!,20 100...200 раствором азотнокислого алюминия, после чего
Соляная кислота добавляют раствор соля-
(5%-ный раствор) 1,023 25...35 ной кислоты
У Крепитель М-3 1,178...1,18 100 ' К раствору сульфате-
Сульфато-спирто- вая барда 1.15...1.16 100...200 спиртовой барды при- ливают раствор соля- ной кислоты, а затем
Соляная кислота приготовленный кислый
раствор смешивают с раствором крепителя М-3
У1 Крепитель М-3 1,178...1,18 100 Раствор с ульфато-спирто- вой барды смешивается с
Су Л1я)*1 TO-СИ ир то- 1,2...1,22 50...215 раствором азотнокислого
вая барда алюминия, после чего в
Азотнокислый алю- смесь вводится соляная
мин ИЙ 1,25...1,26 25...50 кислота
Соляная кислота 1,023 20...35
УП Крепитель М-2 1,15...1,16 100 Приготовление по рецепту У1. Смесь при помет ива-
Сульфато-спирто- 1,2...1,22 58...200 нни вводится в раствор
воя барда карбамидной смолы
Азотнокислый аммо- ний 1.25...1.26 24...67
Соляная кислота 1,023 18...33
Развело,™-.- сметы водой гровзводвтси в мсталличоежих резервуарах в следующем
соотношению 2
вредитель М-2 разбавляется водой 1:0,8 до плотности раствора 1.09 г/см , явля-
юшейся нижним пределом разбавления;
вредитель М-3 разбавляется водой 1:0,5 до плотности раствора 1.12 г/см J
вредитель МФ-17 разбавляется водой 1:2 до плотности раствора 1,08 г/см .
При разбавлении смолы растворами азотнокислого аммония или сульфатоспиртовой
бар дай раствор получается более стабильным.
В связи с изменением физико-химических свойств смолы во времени для каждой
пдатни смолы перед приготовлением требуется уточнение соотношений компонентов в
гелеобразуюшэм рдатворе, обеспечивающем заданный период времени гелеофаэования.
Кристаллические исходные материалы - хлористый кальций, алюминат натрия, щаве-
левую кислоту - растворяют на месте. При этом сначала приготовляют концентрированные
растворы, с. затем по мере надобности их разбавляют до рабочей концентрации.
Жидкие исходные материалы - соляная, ортофосфорная и кремнефтористоводородная
кислоты - разбавляются до рабочей концентрации непосредственно перед приготовлением
гелеобразуюшей смеси.
При приготовлении гелеобразуюшей смеси необходимо соблюдать следующие правила:
объемы основных растворов и растворов-коагулянтов должны быть огре делены воз-
можно более точно;
приливать раствор-коагулянт к основному раствору тонкой струйкой;
смешивание растворов производить при тщательном непрерывном перемешивании;
контролировать время гелеобразования путем отбора проб в стеклянные стакан-
чики.
При лижвидадии лросадочностя грунта без его упрочнения, при затреплете: насыл-
пых грунтов жокдевградия растворов силвхата натрия может быть ниже 1,1 гс/см3.
В этом случае необходимо произвести проверну зажрепляемости грунта раствором
данной плотности в полевых условиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 руководство по про изводству и приёмке работ при устройстве оснований
и фундаментов. НИИОСП им. Н.МГерсеванова, М.» 1977 г.
2 .Рекомендации по подготовке оснований и устройству фундаментов ио си-
ликатизированного лессовидного грунта. Ростовский Про мстройнш проект. Рос-
тов-на-Дону, 1976 г.
3. Соколович В.Е. Химическое
закрепление грунтов
М.» Сройиздат, 1980 г.
4.Мето дичее кие
указания по обследованию оснований
и фундаментов произволствсн-
и^тх зданий и сооружений
предприятий химической промышленности.
ВСН 3^-81 , Минхимлром , г.Черкассы, 1981 г.
73
РАЗДЕЛ IV
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1
РАЗДЕЛ. 1У. УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО УСИЛЕНИЮ КОНСТРУКЦИЙ
Необходимость усиления отдельных несущих и ограждающих конструкций вызывается чаше всего
несущей способности от воздействия динамических и оксплуа-
тапиочных нагрузок, агрессивной водовоздушной среды и Т.Д.;
приобретенные, конструктивные дефекты, возникшие в результате неправильной эксплуатации
конструкций, разбрызгивания и розлива агрессивных жидкостей, последствий пожаров;
случайные повреждения - выход из строя отдельных конструктивных элементов при демонтаже,
-транспортировке и установке технологического оборудования,
изменение эксплуатационного режима - увеличение нагрузки вследствие изменения технологиче-
ских процессов, перестройка помещений или надстройка здания.
Различные сочетания причин усиления, а также тип и состояние строительных конструкций
зданий и сооружений обусловливают необходимость применения различных способов усиления.
Классификация их приведена на стр.82.
Одни способы направлены на повышение несущей способности усиливаемого элемента без
изменения его напряженного состояния и конструктивной схемы, другие с изменением его напряжен-
ного состояния и конструктивной схемы (введение дополнительных упругих ил» жестких опор
в пролете усиливаемой конструкции).
Существуют способы усиления конструкциями, которые полностью или частично воспринимают
дополнительные нагрузки, возникающие в элементах, и передают их на элементы или конструкции
сооружения, обладающие достаточной несущей способностью. Эти элементы усиления различны по
конструкциям мсгут быть выполнены железобетонными или металлическими.
В настоящем альбоме разработаны усиления следующих железобетонных конструкций:
усиление плит покрытия и перекрытия;
усиление балок покрытия и перекрытия;
усиление подкрановых балок;
усиление колонн;
ликвидация дефектов изготовления и монтажа железобетонных конструкций.
устройство монолитных перекрытий в существующих зданиях.
В альбоме не рассмотрены специальные случаи, касающиеся зашиты конструкций от коррозии,
от действия минеральных масел, от хрупкого разрушения при пожаре.
Также не приводятся методика расчёта усилений на действие динамических нагрузок. Паяные
рекомендации подробно приведены в нормативной литературе [20- 2б].
ОПЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
исб вы6°Р°“ способа усиления производится опенка состояния несущей способности существую-
*-—о. конструкции с целью:
одрсдедетн „.обходимое™ восстановления или усиления дебитной конструкции-
^2°ГМ°Ы1е"“Я Сте,“““ существующей конструкции и возможное™ дальнейшего
вешяьзоаання ее при усилении или необходимости замены;
™ль^ХуТкейеОб”ДИМ°<:Т“ ’'С"ЛеН"‘' «онструкдии при возрастающей донолни-
Во всех случаях оценка состояния конструкций дается в результате;
обследования конструкций;
поверочного расчета конструкций;
бетоиа'
««ирухци»: разработанной ПКТИ-ремонт в 19в4^г обследованию железобетонных
Х"ХаХГ“““ необходимо установите,
Дефекты,
наличие трешин в бетоне и ширину их раскрытия-
стшЛЛ' 1,80 ПР°Л0Т“’ ’ РН‘™уто» зоне Трошин с
'J1 "Р"3““°3 разрушения бетона в сжато» зона конструкции;
раскрытием
признаки возаеСствин высоких температур, например, изменение цвета бетона, глухой тук и
отслоение его при постукивании, мелкая сетка трешин На поверхности бетона, отслоение бетона
и провисание арматуры;
коррозию арматуры к бетона;
прочность и качество бетона;
армирование несуших элементов;
марку металла арматуры и ее фактическую прочность.
Эта данные необходимы дня того, чтобы орюитвровочво оаеиитъ несущую способность
обследуемой конструкции инженерным расчетом.
В связи с тем, что несущая способность конструкций может быть изменена в большую или
меньшую сторону (по сравнению с запроектированной) при строительстве или эксплуатации, все
вышеизложенные пункты желательно выполнять даже если имеется вся необходимая техническая
документация. Это особенно важно при возрастающей дополнительной нагрузке на обследуемую
конструкцию или когда она получила недопустима деформации или повреждения.
На основе анализа данных технической документации (рабочих чертежей, актов на
скрытые работы и т.д.) и результатов обследования определяется расчетная схема и выполняет-
ся инженерный расчет несущей способности конструкции и выбора способа усиления.
В зависимости от производственной необходимости поверочный расчет конструкций ведется
или на нагрузки, действующие на конструкции, или с учетом дополнительных нагрузок.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ
УСИЛЕНИЙ
Поверочные расчеты железобетонных элементов, подлежащих усилению, а также расчет и
конструирование усилений из железобетона необходимо производить в соответствии с укл шниями
главы СНиП 11-21--7 5 'Бетонные и железобетонные конструкции*, а при выполнении их из
металла - СНиП П-23-81 'Стальные конструкции'.
Статические расчеты усиленных элементов конструкций при изменении их первоначальной
статической схемы или напряженного состояния после усиления должны проводиться с учетом
новой статической схемы и напряженного состояния элемента.
Усилия, действующие в элементах статически неопределимых железобетонных конструкций,
рекомендуется рассчитывать (с учетом пластических деформаций) и ограничивать их величиной
до 30%. Схема и способ усиления балок при работе на изгиб выбирается в зависимости от
соотношения между величиной относительной высоты сжатой эоны бетона ° ,
определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной
высоты сжатой зоны бетона (при котором предельное состояние элемента наступает
одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротив-
лению ) и от наличия дефектов бетона в сжатой или количества и состояния арматуры
в растянутой зонах балки. Поэтому при проектировании усиления необходимо,чтобы после
усиления балки соблюдались условия, зависящие от высоты сжатой зоны
/&/£ —faa/b
х = —-----------------------------------------
а) при £ = Tfo ИЭ условия /
с4,-о,5Л) */?ас£а (/£-</)
ы
16
[з]
б) при “ 113 УСЛОВИЯ
'Ра Jl-a1) . где А/ 1е [?1
При расчете преднапряжеиных конструкций усиления (^6 м) необходимо учитывать
следуюиме экспериментально установленные коэффициенты условий работы /77а .которые
учитывают потери напряжений:
для преднапряженных горизонтальных затяжек усиления/Яа" 0,85;
для прелвапряжеиных шпревгельвых затяжек усиления /7?о " 0,в;
для преднапряженных распорок усиления • 0,9; —
для прехшапряжевяых поперечных стержне» усилении на полоречные силы "'° - и, J.
При наличии в сечении усиливаемое конструкнии Сетевой двух или несводим» м«Роа и рисчя
по прочности вводится бетон наиболее низко! марки со своим расчетным «НфОРтюнием а
бетоны более высоких марок с расчетным сопротивлением. соответствующим марке ботока.
ко не более чем на одну степень выше наиболее низкой марки.
Злеж«рчы, усиливаемые железобетонными рубашками и нарашнванне м, рассчитываются
месте с усилением как монолитные. При этом повреждения элементов или их дефекты учигы-
зй>-'С5 етженпеы полученной прочности в процентном соотношении, определяемом обоснован-
нмм> соображение ~ (натр и мер, коррозия арматуры учитывается в процентном соотношении
тыеаляявем ее плошади в зависимости от тол шины слоя коррозии).
Элементы усилен**, являющиеся для усалнваелюй конструкции разгружающими системами
• с в»: ее замоноличЕваемые, рассчитываются как самостоятельные или составные системы,
част« которых является усиливаемое сооружение или его элемент. При этом усилия в старой
(тоаяваемо*) в новой (усиливающей) частях конструкции определяются по правилам строитель-
ной механика.
Элементы разгружающих систем усилений должны быть после установки надежно включены
& реЛугу, то есть между ними и усиливаемой конструкцией должны быть введены предварительно-
напряженные связи, распорки, клинья, стяжки, подбетонки или другие устройства, создающие
пр»дадрятельное напряжение в конструкции усиления.
Пре усилении элементов железобетонных конструкций обоймами следует поперечное армн-
роеанве конструировать замкнутым, а при усилении трехсторонними рубашками хомуты слегует
замыкать или соединять на сварке со спнциальнымя анкерами (уголки, полосовая сталь),
респс.-агаемыми на чергвергой необеточируемой стороне элемента, принимая защитные мерогтри-
STE5 против ИХ коррозии.
Рубешки следует устраивать на всей длине поврежденного участка железобетонного элемен-
та с гёрепуском на неповрежденные части на длину не менее длины анкеровки рабочей арматуры
птбащки, на менее чатя толщин ее стенок и не менее поперечного размера (ширины грани
или эгаметра) усиливаемого элемента или не менее 500 мм (принимается наибольшая величина
мз указанных).
Усиль ене конструкций о посторонним или двусторонним наращиванием производится слецу-
<?ав.' образом. Разгружается конструкция, обнажается существующая арматура, привариваются
к ней новые, дополнительные арматурные стержни и хомуты, а затем бетонируется нарашньа—
емав часть. Целесообразно при устройстве обойм использовать способ торкретирования.
Допопнитег&нйЯ арматура приваривается к стержням основной арматуры при помощи
коротышей вразбежку, при этом приварка к существующей арматуре, не заведенной на опор)-,
не допускается.
Пре расчетах необходимо учитывать возможность повреждения стержней поджогом при свар-
не я поэтому сечение старой арматуры принимается ослабленным на 25%,
Необходимое количество дополнительной арматуры устанавливается расчетом усиленной
ксЕструкпиЕ по главе СНиП 11-21-75 с учетом указаний настоящего альбома.
Усиление металлическими обоймами рассчитывается как самостоятельная конструкция, при
этом гибкость ее определяется с учетом расположения креплён® к усиливаемой железобетон-
ной конструкпиЕ.
.•сгленге стальными ненаттр чуенннми обоймами о существ.® елся с анкеровкой концов элемен-
тов усилен®. Разрешается учитывать в работе на продольную сжимающую силу часть длины этих
обойм (пре отсутствии конструктивной заделки) и при условий установки их на раствор, подче-
качмваеъ&ай ели инъекцируемый между обоймой и железобетонным элементом. В этом случае,
коииееые части обойм, равные по длине двойной ширине усиливаемого элемента и не менее
йесятюратной ширины поики уголка рассматриваются как анкетная часть, а на остальной длине
«хаструкц® у силен ® включается в расчет полностью.
*£леэобето-аие обоймы со спиральным армированием применяются в основном ст усиле-
ния мяогогрвЕных оеитра льне—сжатых элементов (колонны, столбы). Расчет таких обойм
^^^ХЛФОрМУ*(5^ГГ'аВЫ СНжЛ ,U21“75 комплексных монолитных элементов
*2^ P®“°a фактической прочности бетона усиливаемого элемента. Сушестау-
при наличии корразии не учитывается.
«л “едаеТ °”П““вТЪ is-жратаоп, щшметра проаэ.тъ-
«л •.^то-ри. — л.-.м трепфто, тошамиы обов/ы в не более 200 мм
— t7^,m“^L^.aT06eTO111MX °в°‘“ Х"»»«влмваютш с шагом, уменьшен-
Н“еТЬ °"°рНЫе - “-“-е₽ов.
поддерживающими конструкциями могут быть выполнены
или кронштейнами,
стойками,
ферк»ами.
материалов, свободных габаи«-
под или поверх усиливаемой конструкции .
□временном разгружении подкосами колони,
_-----уменьшаю-
продольных сил (как это происходит в шпренге—
то в, расположения конструкций, могущих служить опорой элементов усиления, характера пов-
реждения усиливаемой конструкции и требований к ней после усиления.
При усилении балок шпренгелем сечения балки проверяются с учетом проазлъной г-н пн,
действующей в балке, как в ригеле шпренгельной системы, то есть как сечения внепентрен^у.
сжатых элементов . Полученная после усиления шпренгельная система проверяется на вэйствие
несимметричной нагрузки, если такая имеет место.
При усилении опорных участков в балке рекомендуется приметать замкнутые конструкции
усиления - обоймы. Применение на опорах трехсторонних рубашек мовет быть попущено
только в случае усиления такой рубашкой по всей опине балки. Усиление опорных участков
стальными конструкциями осуществляется при помощи наружных хомутов или других элементов.
Зазоры между металлическими элементами усилений и бетоном усаливаемой конструкции
должны подчеркиваться жестким цементным раствором.
При усилении обоймами, рубашками и набетонками поверхность усиливаемой конструклин
подгота^тиваето? путем насечки бетона в месте контакта старого и нового бетона, а обработ-
кой их металлическими шатка!.™ и в некоторых случаях скалыванием защитного слоя. Перед бетони-
рованием (за 1-1, 5ч) поверхность контакта промывается водой под давлением, 'при этом на
увлажненной поверхности старого бетона не должно быть открытых лужиц водя. Новый бетон уклады-
вается с обязательным вибрированием,
При проектировании усиления колонн пре два риге лью- напряженными распорками и наращива-
нием могут встретиться три характерных случая:
усиление центрально-загруженных колонн; *"
усиление внецентреино—сжатых колонн с малыми эксцентриситетами:
а) когда х >0, 55 /ja (агш ориентировочно грн^СО, зД, ) при усилении металлическими
распорками; f
б) когда z2q>0, 5 —х) (или ориентировочного, 3^о ) при усилении наращиванием.
усиление внепентренно-сжатых колонн с большими эксцентриситетвми:
а) когда х О, 55 (или ориентировочно при >0, 3^, ) при усилении металлическими
распорками; z z
б) когда #в<0, 5 (/5 -х) (или ориентировочно>0, зД, ) при усилении насаживанием.
Усиление той или иной конструкции здания при увеличении нагрузки требует проверки расче-
том связанных с ней элементов и часто влечет за собой усиление их. Например, усиление плиты
перекрытия влечет за собой необходимость усиления втсс остедеиных в соответственно главных
балок, колонн (служащих опорами под эти балки, фундаметов) и т. а.
Прита ты е основные буквенные обозначения смотрите на стр. 213.
ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
Дта усилешы железобетонных конструкций должны приметаться бетоны не ниже марки
М 200, арматура класса А1, АП , А1Ц круглая и периодического профита по ГОСТ 5781-82,
а также фасонный прокат из стали марки ВСтЗ, ВСтЗпс и ВСтЗкп иэдгруппы 'В' ГОСТ 38<Л-71 и
ТУ 14-1—3023-80.
Для конструкций, работающих в агрессивной среде или имеющих лоереждешя от коррозии,
марки бетона должны приниматься по плотности или стойкости в данной агрессивной сред:.
Раствор для защитных цементных штукатурен и бетон дта заделки гнезд, борозд, отверстий
следует принимать марки не ниже М 200.
В качестве вяжущего а.тг приготовления бетона рекомендуется приметать портландцемент
марок не ниже М 400 по ГОСТ 10178—76? При необходим ости выполнена работ в кратчайшие
сроки и в аварийных ситуациях рекомендуется применять гипсоглиноземистый расширяющийся
цемент по ГОСТ 11052-74, глиноземистый по ГОСТ 969-77, напрягающие цементы НИ—20,
выпускаемые по специальным техническим условиям ТУ 21—20—18—80 . Выбор вида цемента
рекомендуется осуществить ди указаниям таблипы1У 1 При наличии особых требований драхмы
прикататься специальные виды цемента в соответствии со СНиП 11—28—73 ’Защита строительных
конструкций от коррозии'. Дта конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, рекомен-
дуется приметать в качестве ингибитора коррозии стали нитрат натрия (ГОСТ 1990&-7-П.
Применение добавок для пртготовлекта бетонов следует осуществтать в соответствии с уюоаювмм
'Руководства по обеспечению долговечности железобетонных конструкций предприятий черной ме-
таллургии при их реконструкции и восстановлении' (Харьковский ПромстройНИИг.рюскт. НИИЖЬ
М. , СИ, 1982).2
Заполнители "для бетонов должны отвечать требованиям СНиП 111-15-76 ГОСТ 10268-80,
ГОСТ 8736-77, ГОСТ 10260-74, ГОСТ 8268-74. Для приготовления дмснерсно-а;.мжрсь..нкых
бетонных смесей необходимо применять щебень фракций 5-10 мм, дта обычного л ияорызг-бетона
- шебень крупностью не более 20 мм. Максимальную крупность за.юлмите-я бот-н..
назначать с учетом следующих требований: максимальная крупность заполнителя при уплотне-
нии бетонных смесей вибрированием не должна превышать 20 мм (за исключением массивных
обойм), наноси глых набрызгом - 20 мм, но не более половины толщины бетонируемой конструк-
шт;Ч* торкретировании не более 8-10 мм в зависимости от паспортных данных иемехт-гтушки;
при подливке мелкозернистым бетоном полостей высотой до 50 мм - но более 5 мм, высотой
более 50 мм - 10 мм: ь густо армированных набетонках, обоймах крупность заполнителя
не должна превышать 3/4 расстоянии между арматурными стержнями; в отдельных случаях при
очень частом расположении арматуры допускается взамен бетона применять цементно-песчаные
бетоны прочностью не менее чем требуемая проектом усиления. В качестве мелкого заполнителя
рекомендуется песок крупностью 2, 5 - 3, 5 мм, пустотностью не выше 40%.
В качестве адгезионных обмазок для повышения сцепления старого и вновь укладываемого
бетона Мэгут применяться ^силоксановые и акриловые клеи, применяемые в соответствии с еышо-
.’хозанным руководством £2Т|
Для выравнивания бетонных поверхностей , расшивки трещин рекомендуется применять поли-
мерные композиции на основе поливиниладетаткой эмульсии ПВАЭ следующего состава ( в ос-
новных частях):
ПВА-эмулъсня
портландцемент
песок
веда
20-40
100
300
50-75
50%
Армирование дисперсно-армированного бетона (фибробетона) производят стальной проволо-
кой диаметром О, 2-0, 5 мм по ГОСТ 3 282-74 и длиной 30-40 мм, получаемой от отожженных
многопроволочных стальных канатов путем их резки на механических ножницах. Расход фибр на
1 м*3 бетонной смеси ориентировочно равен 1, 5% по объему, ч;о соответствует примерно
120 кг фибр на 1 м смеси.
Стали, подвергнутые силовой калибровке, как правило, применять в конструкциях усиления
не след/ет из-за их хрупкости и незначительной длины площадки текучести.
Оля сварки элементов усиления из проката следует применять электроды Э 4 2, а при
усилении подкрановых балок - Э 42а. Стали, подвергнутые силовой калибровке, термически
упрочненные высокоуглеродистые и высокопрочные (проволочная, пря девая и канатная арматура)
соеди»шть при помощи сварки запрещается.
Дли сварки арматуры классов А ТТ, A 111 рекомендуется применять электроды Э4 2а,
Э46а и Э50а, а для арматуры A L - Э42 согласно СН ’ 393-78 табл. 5 'Инструкция по свар-
ке соединений арматуры и закладных дедалей железобетонных конструкций'. [24)
; Таблица IV. 1
Вид и марка цемента
Портландцемент мерок М400, М500
Назначение и область применения
Устройство обойм, рубашек, набетонок,
подливок с укладкой бетонной смеси вибрирова-
нием.
Выдерживание бетона в естественных условиях
или паропрогрев
Партле»щдемент марки М500
Устройство обойм, набетонок, рубашек теркре-
тированием или набрызгом. Выдерживание
бетона в естественных условиях при положитель-
ной темпера гуре паропрогрев.
Глиноземистый цемент
марок М400, М500
Гипсоглиноземистый цемент
марок .4400, М500
I Устройство обойм, рубашек и набетонок^с вы дер
живанием бетона при темперетуре 7-25 С во
влажностныунпи воздушно-влажностных условиях.
Применяется при необходимости загруженин
усиливаемых конструкций в кратчайшие сроки.
Укладка бетона вибрированием и набрызгом.
Расход цемента не менее 400 кг/м .
Устройство обойм, рубашек, набетонок.и
подливок с укладкой бетонной смеси вибрирова-
нием, устройство набетонок торкрет^ованмем
или набрызгом, ремонт поверхности резервуа-
ров устройством торкрет-штукатурки. Выдержи-
вание бетона при положительной температуре о
или паропрогревпри темперетуре не более 50 С.
Виа и марка цемента
Напрягающий цемент НН-20
Продолжение табл. 1VC 1
Назначение и область применения
Приме1«ется при необходимости загружения
усиливаемых конструкций в кратчейшие сроки.
Расход цемента не менее 400 кг/м .
Устройство обойм, рубашек, набетонок, подли-
вок с укладкой бетонной смеси вибрированием.
Устройство набетонок, рубашек TopKpcTuponainieM
набрызгом, ремонт емкостей и других конструк-
ций, воспринимающих гидростатическое швлеиие.
Заделка стыков, швов и трещин в конструкциях,
создание норазрезности (монолитности) сбор-
ных элементов. Выдерживание при нормальной
температуре или паропрогрев при температуре
50—60 С с увлажнением после достижения
прочности 10-15МПа (1 сут. при нормальной
температуре, 6-10 ч. при температуре
50-60 С)
Примечание. При необходимости создания значительной величины самонапряжснкя расход iui<ip<-
гаюшего цемента должен быть не меньше 500 кг/ м . Величина само напряжения увеличивается
с увеличением расхода цемента и уменьшением вододементпого отношения.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСИЛЕНИИ
КОНСТРУКЦИЙ ОБЕТОНИРОВАНИЕМ
РАЗГРУЗКА УСИЛИВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Разгрузку усиливаемых конструкций выполняют по схемам и способами, указанными в
проекте усиления ППР. Разгрузку выполняют путем удаления временных и частично постоянных
нагрузок или подведения разгружающих опор и конструкций. Разгружающие конструкции
в обязательном порядке подводятся при удалении слабопрочного бетона сжатой зоны, в зоне
анкеровки арматуры при уменьшении площади опирания сборных железобетонных конструкций и др.
ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ УСИЛИВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Разрушенный по всему периметру сечения бетон следует обрубать перпендикулярно продоль-
ной оси усиливаемой конструкции. В особо ответстветпях случаях и при большой площади сищя
косновенля старого и нового бетонов (например, при устройстве набетонки стенок резервуаров)
для обеспечения сцепления можно устраивать различные шпоночные отверстия (борозды, высверлен-
ные цилиндры и т.-л.) или 'щетину' из анкеров, устанавливаемых в высверленные гнезда на
цементном растворе с расклинкой торца.
При необходимости приварки коротышей, соединительных скоб существующая арматура
вскрывается в местах их установки не менее чем на половину своего диаметра участками,
превышающими длину соединительных деталей на 10-15 мм. Очистку арматуры от ржавчины
и остатков бетона следует производить механическими щетками по 'металлического блеска'.
Пыль с обрабатываемой поверхности должна смываться. Работы по подготовке поверхности
должны оформляться актом на скрытые работы.
АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ
Арматурные работы при усилении конструкций следует щяполиять в соответствии с требова-
ниями СНиП ПТ-15-76, ГОСТ 19292-73, СИ 393-78, 'Руководства по производству
арматурных работ'. ЦНИИОМГП Госстроя СССР, М. , 1977 и другими действующими норматив-
ными документами. ,
Сварочные работы необходимо выполнять в соответствии с требованшми CH JJ’-7п,
указаниями 'Руководства по производству арматурных работ'R приведенными ниже указаниями.
При производстве работ по сварке выполняются следующие тшгм соединений арматуры:
ручная дуговая сварка протяженными швами с соединением существующая и вновь устанав-
ливаемой арматуры коротышами при горизонтальном и вертикальном положении стержней
(рис. 1а).
ручная дуговая сварка протяжными
положении стержней (рис. 16).
швами с нахлесткой при горизонтальном и верпскальном
78
Для сварных соединений арматуры, когда замеряется ширина (B«z) сварного шва,
высота (/Ju, ) сварного шва определяется по зависимости:
Ьц/ ~ 0,5» (в^ - 1); •< 12 мм
При приварке дополнительной арматуры к существующей, сварные швы/^<6 мм в конструк-
циях, разгружаемых на время производства работ, допускается выполнять за один проход.
'При выполнении сварочных работ под нагрузкой, а также при отрицательной температуре
наружного воздуха, в случае сварки в конструкциях, воспринимающих динамические нагрузки —
при < 6 мм, сварку необходимо выполнять в два прохода, при/^>6 мм - в три прохода.
При устройстве многослойных швов после наложения последующего слоя следует устраивать
перерывы для его остывания до температуры, не превышающей ЮСРС.
При сварке стержней арматуры диаметром до 25 мм многослойными швами Жаметр электро-
да принимается равным 3 мм, более 25 мм — 4 мм. Режимы многослойной сварки следует
назначать по паспортным данным электродов. Режим сварки назначают в соответствии с указа-
ниями СН 393-78. Швы сварных соединений стержней классов A-J, АД, Л Щ с коротышами
следует выполнять напроход (вертикальные - снизу вверх). В местах окончания швов, торна
коротыша или в конце накладки необходимо тщательно заварить кратеры. Наплавлять швы
следует в один или несколько проходов в зависимости от диаметра стыкуемых стержней то
получения проектного сечения шва.
Последовательность выполнения сварных соединений по длине (высоте) усиливаемых конструк.
ций устанавливается проектом. При отсутствии специальных указаний устройство сварных соедине-
ний вновь устанавливаемой арматуры с существующей выполняется в следующем порядке:
в балках, ригелях - от краев к середине пролета с размещением коротышей в шахматном
порядке;
в колоннах с жесткой арматурой - от обеих концов к середине;
в колоннах с гибкой арматурой - с одного конца к другому по всему контуру;
приварку крючьев, хомутов необходимо вести от изогнутой части к концу стержня с обя-
зательны?., заплавлением кратера шва.
Двусторонние многослойные швы следует накладывать симметрично слоями поочередно с каж-
дой стороны. Последовательность приварки хомутов, крючьев по длине (высоте) усиливаемых
конструкций допускается производить в произвольном порядке. Временное закрепление приварива-
емых стержней осуществляется скрутками или электроприхватками, размешенными в пределах
сварных длин рабочих швов.
Зажигать и выводить дугу следует на вновь привариваемые элементы.
В процессе выполнения сварочных работ необходимо вести контроль качества сварных
соединений в соответствии с требованиями СН 39&-78.
Сварку закаливающихся сталей, например, марки класса .А Ш (35ГС), следует выполнять,
как правило, с предварительным подогревом во избежание образования о колош ов пых трешмн.
При приемке смонтированной арматуры проверяется соответствие количества, класса и вида
арматуры, наличие фиксаторов и других конструктивных элементов, длины сварных швов.
Выполненные арматурные работы подлежат сдаче и приемке с оформлением акта на скрытые
работы.
ОПАЛУБОЧНЫЕ РАБОТЫ
Опалубочные работы должны выполняться с учетом требований СНиП lll-l 5-7G и
СНиП ТГГ-4-80.
Для усиления единичных конструкций рекомендуется применение деревянной опалубки, при
массовом усилении однотипных конструкций и обеспечении многократного использования —
деревометаллической и металлической опалубок.
УКЛАДКА И УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Работы по приготовлению, укладке и выдерживанию бетонной смеси должны выполняться
в строгом соответствии со СНиП 111-13-76 и ППРр. Показатель подвижности бетонных
смесей рекомендуется принимать в соответствии с Г ОЗТ 10181.1-82. В зависимости от вн.ш
конструкций осадка конуса принимается равной в см:
обоймы и стенки тол шиной более 120 мм
обоймы и стенки тол шиной до 120 мм 6—8
густоармировакные,уплотняемые глубинными
вибраторами 6—8
горизонтальные набетонкн при уплотнении
виброрейками
набетонки. уплотняемые навесными вибраторами, в неразъемных блок-формах З-о
тюдливта под металлические опорные плиты из дисперсноарматурного бетона
ниг толшине бетонной смеси более 200 мм и при вибрировании вибробулавои З-о
Мелкозернистые бетонные смеси, укладываемые растворонасосами. должны отвечать требова-
ниям ГОСТ 5802-78 и СН 290-74 'Инструкции по приготовлению и применению строительных
Р^^Ь^Хсно-армированную (фибробетонную) смесь рекомендуется приготовлять в гравитанио^
•.ых смесителях следующим образом: загружают сухие компоненты смеси, затем небольшим.-,
объемами для исключения комкования - фибры с последующим добавлением необходимого коли-
чества воды. Обнаруженные в бетонной смеси комки из фибр должны быть удалены.
При ремонте и усилении железобетонных конструкций не допускается последовательное
применение бетонов и растворов,приготовленных на различных видах цемента, особенно портланд
и глиноземистых цементах. При необходимости бетон на глиноземистом цементе на отвердевший
портландце.ментнын бетон укладывают не ранее чем через 7 суток, портландцементный на отвердев-
ший из глиноземистого цемента - не менее чем через 2 суток.
Бетонирование должно вестись без перерывов, в случае необходимости образуют швы’бетони-
рования. Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами,
-пдхнй быть перпендикулярна к оси бетонирования, в плоских набетонках - в любом месте,
параллельно меньшей стороне плиты. Швы в подливке из дисперсно-армированного бетона осу-
ществляются над опорами подкрановых балок.
При перерывах в бетонировании продолжительностью менее сроков схватывания (ориентировочно
4часа) обработка поверхности бетона не требуется. При перерывах в бетонировании больше
сроков схватывания - необходимо производить обработку поверхности. Прочность должна быть
не мелей 1,5 МПа при обработке металлической щеткой, 5 МПа - при обработке гидроабразивной
струей.
•ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСИЛЕНИИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ СТАЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ УСИЛЕНИЯ
Поверхность железобетонных конструкций, усиливаемых охватывающими элементами
: четалличесхими обоймами, предварительн<ъ«алряженными распорками и т.п.) должны удоале-ц-
волать следующим требованиям:
при затеканье зазоров между элементами усиления и конструкцией раствором местные
неровности и выступы не должны превышать 5 мм; ;
ч>и установке на растворе или последующем заполнении' зазоров нтекш.ей - не более 10 мм
Прикасак’ш“=ся ° Ровером, должны быть обработаны и обеспылены. '
«„Л™™. „ "Рсизволито на специализированных площадках, а при малых объемах -
сп. ci^-ственно у места установки конструкций.
эпемХТ'Гта^еТп^Х^^^ Ра3'''е₽°В- <»₽-. ошранечнь.х
величин. привецеТь.х в X W. У3"“ " —ажных отверстий не должны превышать
МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
‘ ' ’Рсйовакнямн СНиП Щ-Х8-75. ППРр.
выть меньше размера в свету уенлив^мой™''1еН"Я 6ало™ог° тана по условиям монтажа
усиления, устйй^Л 1 °° °™ всех других
.. - -~гоrvxTe mop““' ка““жкоп прп °-
СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ
Сварочные работы по усилению конструкций выполняют под руководством лиц, прошедших
специальную подготовку по сварочному производству, сварщиками не ниже 5-го разряда.
Выполнение сложных сварных соединений производят только при наличии и в соответствии
с технологическими картами, входящими в состав ППРр.
Тип и марку электродов для сварки углеродистых и низколигированных сталей следует
принимать в соответствии с указаниями табл. IV. 3.
При усилении под нагрузкой железобетонных конструкций с арматурой из кипяших сталей
сварку прои зводнть при температуре не ниже минус 5°С, а с арматурой из спокойных и полу-
спокойных сталей - не ниже минус 15°С. Сварку соединений слабонагруженных элементов,
воспринимающих до 25% расчетной нагрузки, соответственно при температуре не ниже минус
15°С и минус 25°С.
При усилении под нагрузкой сварные соединения существующей арматуры с усиливающими..
металлическими элементами разрешается производить при напряжениях в арматуре усиливаемого
элемента не более 0,85 предела текучести арматуры.
Перед производством сварочных работ необходимо прокалить электроды в электрическом
шкафу в течение часа: электроды типа Э42, Э46 при / = 18О-200°С ; Э42а,Э55 - при
£ = 350°С. Режимы прокаливания уточняют по паспортным данным электродов. Прокаленные
электроды следует хранить в сухом месте и подавать на рабочее место в количестве, необ-
ходимом для работы сварщика в течение полусмены.
, Режимы дуговой сварки протяженными швами ориентировочно принимают равными: при
ГЗ = 3 мм сварочный ток ^^ = 100-140 А, 62^=4 мм соответственно lbCi-200 А.
При сварке в вертикальном положении величину сварочного тока снижают на 1O-2OZ, а при
отрицательной температуре увеличивают на 10-15%. Режимы дуговой сварки рекомендуется
уточнять по паспортным данным электродов.
Прихватки при сварке должны выполняться темп же электродами, что и основные сварные
швы. Длина прихваток для соединения установленных, выверенных и пригнанных деталей должна
быть не менее 15 мм, а высота сварных швов - не более 4 мм. Прихватки должны распола-
гаться в пределах сварных швов. Количество прихваток должно быть минимальным. При необ-
ходимости закрепления закладных деталей (опорных столиков, пластин) последние должны
привариваться к существующей арматуре фланговыми швами.
При усилении конструкций элементами из штампованных или гнутых в холодном состоянии
профилей следует избегать сварных швов, накладываемых в области изгиба.
Швы сварных соединений стыковых пластин с рабочей арматурой следует выполнять
напроход. Вертикальные швы выполнять снизу вверх на предельно короткой дуге. Наплавление
швов выполняют в один или несколько проходов до получения проектного сечения. При симмет-
ричном расположении стыковых планок швы накладывают с обеих сторон относительно продоль-
ной оси стержня.
При сварке многослойных™ швами каждый последующий слой накладывается после охлажде-
ния предыдущего до температуры, не превышающей 100 С. Число проходов пой сварке на
монтаже указаны в табл. IV. 4.
Контроль качества сварных швов производить в соответствии с требованиями
ГОСТ 10922-75, СНиП JJU18-75.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При выполнении работ по усилению конструкций кроме соблюдения общих правил техники
безопасности в строительстве согласно СНиП _Ш-4—80, требуется соблюдение особых правил
связанных со спецификой и условиями выполняемых работ. Технологические процессы при
усилении конструкции, выполняемые на территории действующего предприятия и в действующих
цехах, относятся к работам повышенной опасности и должны производиться по нярядам-допус—
кам. Рабочие строительно-монтажных организаций должны быть ознакомлены с проектами
производства работ и пройти дополнительный инструктаж по технике безопасности в связи
с повышенной опасностью производства работ при реконструкции предприятии. Работники
действующего предприятия, в свою очередь, далжиы пройти инструктаж по правилам безопас-
ного поведения в эоне производства строителык—моитажиы» работ.
Основанием для производства работ в действующем »» Дол~-н Омт>. пряхаз ((«слов—енив
по предприятию (иеху) с указанием .таи. отаетстввияых за подготовку оборудмииаи, « конст-
рукции к указанным работам, за проведение мероприятий «обходимых Д.ТВ обеспечения этак
работ, и для оперативной связи с подрядчиком.
На проведение работ при реконструкции и капитальна ремонте действующем '
тин перед началом работ администрация должна выдать под, аднои организации наряд-дсаусклото
рый
ао
пА.гошРтаем для производства работ в отведенной зоне (участке, отделе-
'ИГXZTZX оформи .омш^раш^ Преш.р».т.Я (паха) на время. необходимое
“ - производственного ..ереонала, занятых на производстье
Z зоне производства работ должна быть ограждена согласно ГОСТ
ЙтПХХ в рабочв» зона “ чехнолог.ИеЛое
оборудование необходимо перенести или оградить.
Табли на ]У. 2
Наименование отклонения Допускаемое отклонение, —
Интерва лы раз меров, мм
1000-6000 6000-12000
1. Относительное смещение осей стержней 3
в стыках.
2. Смешение соединительных планок 5 10
3. Гоберитные размеры стоек ч.едшшрвжевш.х распорок 7 10
4. Габаритные размеры балочных элементов 7 10
5. Габаритные размеры балочных стоек порталов 7 10
Отклонение длин затяжек 10 20
7. Тангенс угла отклонения поверхности, обработан-
ной на торце фрезерным станком должен быть
не более 1/1500 1/1500
Таблица IV. 3
Тип электрода Условия применения
Статич. нагрузка Динамич. и вибрационная нагрузка Сварка при отрицательной температуре
Э 42 + - -
Э 42А + + +
Э 46 + - -
Э 46А + + +
Э 50А + + +
Э 55 + - +
Примечание. Знаком г+* обозначено использование электрода по данному назначению.
Таблица IV. 4
Эскиз сварного соединения Высота катета шва, мм Условия работы шва и условия сварки
нормальные условия сварки статическая нагруз- ка сварка под нагрузкой или при отрицательной температуре динами- ческой нагрузки
4 1 1 2
Эскиз сварного соединения Высота катета шва , мм продолжение табл. ‘V. -г Условия работы шва и условия сварки
нормальные усло- вия сварки статическая нагрузка сварка под нагруз кой или при отрица- тельной температу- ре динамич. нагруз.
5, 6, 7
J 3 3
D ! \ 8, 9
l\ L У \ 4 4
г _ 1
10, 11
/* 1 —1_ 5 5
Примечания. 1. В числителе указано число проходов при горизонтальном положении шва,
в знаменателе при вертикальном и потолочном.
2. Каждый последующий слой накладывать после остывания прехыдущего до С — 100 °C.
3. Диаметр оь? электрода ориентировочно принимать: при /^ < 8 мм <2^-3 мм.
и?11 Ьш 8 Ct? = 4 мм.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСИЛЕНИИ
КОНСТРУКЦИЙ ТОРКРЕТИРОВАНИЕМ
Торкретирование бетона следует выполнить по предварительно очищенной поверхности, армиро -
ванной или неармированной в один или несколько слоев. Толщина слоев одновре-
менно наносимых при торкретировании, должна быть ле более 15 мм при нанесении растворе
на горизонтальные потолочные (снизу вверх)или вертикальные неармированные поверхности,
25 мм — на вертикальные армированные поверхности. При нанесении набрызгом бетонных смесей
на горизонтальные поверхности (снизу вверх) — 50 мм, на вертикальные поверхности - 15 мм.
При нанесении растворных или бетонных смесей на горизонта лысые поверхности (сверху вниз)
толщина слоя не ограничивается.
Торкретирование необходимо производить с соблюдением следующих указаний.
до начала работ производить пробные иабрызги, позволяющие отрегулировать давление
воды и воздуха^
сопло немент-пушки устанавливается на О, 7-1, О м от торкретируемой поверхности, а con-
по бетон-шприц машины - на расстоянии 1, О - 1, 2 м^
направление струи должно быть под углом 75-80 к поверхности бетонирования,
в процессе нанесения торг ротного слоя сопло следует непрерывно перемешать , толщину
наносимого слоя контролируют по маякам;
при нанесении нескольких слоев хаждь.й лосподтхани» накосится с интершлом. “ “
должен превышать времени схватывания цемента, чтобы обеспечить хорошее сцеллени м
слоями;
„оверкяоето бетона » процессе уклааш «и™ пмето равномерный жирный блеск я яе иметь
сухих шггео,
после окончания торкретирования последний слой подлежит выравниванию;
перед торкретирование^ нижнего пояса балок, ригелей вдоль боковых граней усиливаемой
конструкции установить на струодинах бортовые доски, фиксирующие размеры конструкции в го-
ризонтальных плоскостях.
Работа по торкретяромкию в кабризт-бетону попускается осушестя.-ять бетонщикам не ним
5-гс, а ппуп п яги кам — не ниже 4-го разряда.
----- 63 -------------------------------------------------------------------------------------------
КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ДЕФОРМАЦИИ И ДЕФЕКТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Л 'ГРОПРЙЯТ11Й ПО с'л'ЬЕГ
Эскиз элемента, подлежащего усилению
дополнительная нагрузка
Наименование
усиливаемых
элементов
Характер
деформ-иши
элемента
Причины усиления элемента
увеличением к. грузки
В сьрзи с выполнением отверстий
3 П. ЛК6 плиты.
ПКЖ (ПНС)
ьектшахт
трещины в
продольных
ребрах плиты
Увеличение несущей способ-
ности плиты в связи с увели-
чением нагрузки
В связи с коррозией бетона
(арматуры) полки плиты, дефек-
ты изготовления или монтажа
То же, увеличение нагрузки
на ребра плиты
а) расслоение
бетопа полки
плиты
В связи с увеличенном несущей
способности плиты, вызванной
В связи с выюлпеннем отвер-
стий в полке плиты под стаканы -
Проектируемые
^-^ртверстия
1 и «Яг->г-,
Проектируемое
отверстие
Дополни-
тельндя
нагрузка
Копс. р> к < квчые перепри чти и
V Методы усиления элементов
во дьталг г>9 стр. за.
cqp.oe.
[r__ICS( ir~| III Hfflni |l 1
|[l IL-JI II J
Усиление плит произво-
дить по детелям вл стр.
103, 104.
Г ним;,
Эклслмять усилет г лги г
усиление ••полнить по до-
таял < Ис е:р. 91
Олэарстмя г* полке шл»ты
Отверстия а средних пролс-
ТОХ ПЛ<*ТЫ ВЫПОЛНИТЬ 3.
срещде гея.
Ответе ия з полке плиты
вь'Пилиягь .о детали м
Исправление дефекта вы-
полнять согласно рекомев*
дддиям на стр. ду
Усиление плит произво-
дить по деталям на стр,
103, 104.
Усиление проильодать
согласно детали ил
СТР- 90, 91.
Пр. яеобчодимсстч усиления
продольных ребер плиты.
^вюли’П'ь го детали на
«Р- 93,
Продолжение табл. 1У.6
№ п/п Наименование усиливаемых элементов Эскиз элемента, подлежащего усилению Характер де- формаций элемента Причины усиления элементе Конструктивные мероприятия и метопы усиления этом-о. тов Примечания
6 Плиты покрытия и перекрытия ' У-100 1о°| нет Увеличение площади опирания плиты Увеличение площади опирания плиты производись по дета- лям на стр. 92
7 Мелкораэмерные плиты покрытия П|Ц_5Я_ нет Увеличение площади опирания плит -Замена или страховка с помощью сеток-ловушек по. . деталям на стр. 97-102.
8 Колонны & нет Удлинение консолей колонн Удлинение консоли произ- водить по детали на стр, 186.
9 нет Исправление дефектно-смонтиро- ванных колонн - устройство выреза для прохождения крана. Исфавпение дефекта про- изводить по детали на стр. 193.
1C Закладные летали нет Установка дополнительных закладных деталей Установку закладных де- талей производить по деталям на стр. 190,191 • 194-196.
«5
№ Наименование
л/г. усиливаемых
элементов
Эскиз элемента, подлежащего усилению-
Характер
деформации
элемента
Причины усиления элемента
Продолжение тгбл.
Ко/ютрухтнелыс мероприятия а
метопы усиления едг-маятоп
. У.6
Примечания
Трошины в консолях колонн В связи с поясненном трешпн в КОПСОЛ1ТХ колонн,- а) от избыточного изгебаюшаго момента: б) от избыточной поперечной сю»’. Усиление консолей вддолнятъ сотлесцо деталям на стт. 187. . .. Трещины, пока.шннв’С на эскиза сплошной милей — ОТ ЯЗбь'ТОЧ- но1*о изгибающего мо- мента. луккчирией - о г избы- точной ПОПНреЧНПЙ СИЛЫ
Трошины в оголовках и уступах колонн В связл с появлением грешив в уступах в оголовках ксшоня. Усиление производить по лето- ллм на стр. 188. •
тот В связи с увеличением пагруэкн ВЛ колонну. В заввевмости от способа лрило- хвдкя допглчптельний нагрузки (гваечкны •ксдчэтр пси того} уси- ление колонн производить по де- талям на стр. 181-185.
а) трещины в средней части балки В связи с появлением третий от избыточного изгибающего момента Произвести усиление белки ла вс- сгТрнятие дополнительного изгибаю- щего, момента по деталям па стр. 105-140. Усиление балок но реко- мендуемым деталям следует производить и р том случае, когда де- формации отсутствуют, но предполагается нагру- зить балку Дополнитель- ной нагрузкой.
б) трещины в крайних чет- вертях балки В се язи с появлением трещин ат избыточных поперечных сил. Произвести усиление балки на вос- приятие дополнительных поперечных сил по стр. 145-14 7.
то же то же то же то же
I I
II
см. п. 14
см. о. 14
81
УСИЛЕНИЕ ПЛИТ
УСИЛЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕБРИСТЫХ ПЛИГ
МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ВАЛКАМИ
Усиление плит перекрытий н покрытий,как правило, производится при увеличении нагруэкг
Усиление плит н способности, утраченной в результате нснрапи.-ы юн
на плиту или для восстановления несущей епосооночтл, jn
—>——~
" "eF^ZZ сборных желиэоветоьпыт. "ебрист-ых плит иожрыгои тш-0 ПНС в ПКЖ в по серив
1 лв 5—7 металлическими балками;
у«„^е сборных железобетонных многопустотных ппвт ирметуриыми каркаса^
мероприятия против выпадания мелкозернист^?. длит;
замена участков покрытий зданий, выполненных да мелкозернистых плит;
усиление монолитных железобетонных клвт наращиванием (снизу I. сворку,;
усиление монолитных железобетонных гпит подведением дополните льных опор (металлвчлеких
вгл железобетонных).
Выбор того или иного типа усиления зависит от удобства монтажа, наличия материалов,
экономических соображений.
При расслоении бетона полки плиты по арматурной сетке необходимо разобрать верхний
слабый слой бетона, очистить сетку от ржавчины, обнажэнцую поверхность плиты от пыли в
остатков бетона (продуть сжатый воздухом, промыть водой под давлением), уложить по верху
панели сетку из проволоки диаметром 6 мм с ячейками 230x200 мм. соединить ее вязальной
проволокой с основной арматурой и замонолитить бетоном М-300 на мелком щебне. Если
в полке плиты образовались сквозные отверстия, то края их надо очистить; затем закрыть отвер-=
стая снизу обрезком фанеры, прикрепив ее к арматурной сетке, и замонолитить поврежденный
участок.
Если несущая способность плит ПКЖ снижена и--<эа дефектов арматуры в ребрах, то для
усиления плит необходимо отделить стержни арматуры от защитного слоя бетона и после
тщательной очистки поверхности приварить к ним дополнительную арматуру и восстановить защитный
слой.
Но этот способ усиления довольно трудоемок и,хотя за пего идет незначительное количество
металла, прпыедается реже, чем усиление ребер плит металлическими прокатными балками
(см. деталь hg стр. 88 ).
Плиты с сильно коррозированной продольной и поперечной арматурой можно усилить путем
замоноличивання ребер двух смежных плит армированным слоем. Замоноллчиваане ребер про.-.сводится
мелкозернистым бетоном М-300. Сечение продольной рабочей арматуры рассчитывается в каждом
конкретном случае. Расчет производится из условия восприятия всей нагрузки на плиту вновь
уложенной продольной арматурой ребра.
Для перегруженных плит покрытия рекомендуется усиление ребер по схеме двуконсольных
балок ( см. деталь на стр. 91 ). Длина консолей определяется при этом по расчету.
Включение их в совместную работу с плитами обеспечивается подклинкой или расчеканкой ех.
Напряжение консоли до заданной величины создаете?. подвеской соответствующего расчетного
i-руза и последующей подклинкой ее.
Одним из характерных дефектов в покрытиях из Сборных железобетонных плит является
недостаточная длина их опирания на несущие конструкнюл, что является следствием небрежнсстЕ
монтажа. Исправить эти дефекты при плитах ПНС и ПКЖ можно путем установки дауконсолы-
иых оорезков из спаренных швеллеров (двутавров) согласно детали на стр. 91,92. Включение этих
оорезков в совместную работу с плитами обеспечивается их подклинкой.
При оефектном или иеактаточиом опнрашщ плит яа ториевые Сати можно удлинять опору путем
оотинирования участка торла панели нпи установить на Сотах консольной Салки из двух и-вятлевов
(см. деталь на стр. 91).
При опирании плит на фермы покрытия возможен ^Д/гой способ увеличения опорной частя
плит < см. деталь на стр. 92 ). Плотность примыкания металлических балок и опира.ща на
них плит достигаетет затяжкой ботов поз. 6 с нзеледуюшой обваркой гаек-В сваэн с
возможным различаем нагрузок на смежвь'е плиты неизменяемость системы усиления из обрезков
швеллеров обеспечивается стяжными болтами, закрепляекымя за нижнюю грань узла верхнего
«яса фермы. Поас проверяется расчетом яа крутящий момент.
ог«°«““и сборных железобетонных плит перекрытия на полил ригелей по
серия 20 (см. петель да стр. 02 ) увеличение опорной части плиты производится
за счет опорного столика из уголке с ребрами жесткости, который крепится к ригеню с помощью
тяжла. Отверстия под тяжи в плитах покрытая выполняются сверлением.
Усиленно плит гооизистится путем передачи избыточного дяакекяя (превышающего несущую
способность), действующего на глвту, ив йопогагггольнучо м*- та.иаг'есхую балку Сечегве ст-тт
лъных балок погоираетоя яз yc.iot.Tx перелдчв ка тих только избыточной части яаппэп Для
изспрмтия этой на; рузки Зато иеройыот лрпгаарательаый прогиб, дт. чего агпепьзуется под
клинка я пи распорные болты.
При подклинке контроль ввода в работу бадан усшений производится по величине прогибов
бапкк, и при применении распорных болтов •• по усилению распора в болтах.
Работы по усилению плит белками начинать с середины пролёта балки.
При контроле । о прогибам доаестя прогиб до минимального расчетного,
рас’^-о величине в крайних точках поипожекия сип. Довести волнчкву лроигба во всех точках
до одного значения, а затем в центре пролета уээличять прогиб до расчетной величины.
Заложить фиксирующие ппастины в зазор между балкой успения и плитой, убедиться, что вели
ЧИЮ1 прогибов соответствуют расчетным, и зафиксировать прокладки при помощи электросвар-
ки.
Стальную балку подбирают по расчету на прочность из условие .зегружения (см. схему
на стр. 88,89 ).
Р “ ’ а *
р - /
г да : $ в/ габариты грузовой площади
Мф о, 5 . P-Z i v/^r- -Лы-
Прогибы, которые необходимо прядать балке в точках ориложеиия сил, рассчитываем по
формулам: л.
Проверяем допустимые прогибы в соответствии со СНиП П-23-81 'Стальные конструкций
При усилении плит до начала загруженин дополнительной нагрузкой, разгружающие уси-
лия пе должны превышать усилий от уже сушестауюшей временной нагрузки. В других случаях
необходим проверочный расчет железобетонной плиты.
Усилия от дополнительной нагрузки, которые необходимо передать на балку усиленна,
определяются по формуле:
о, 5 P.Z •,
и/
где: Р - усилие распора в одном болте,'
а и габариты грузовой площади.
Псоммем допустимый прогиб валки я сооткитиаи со СНиП д-23-81 Стольные
хонструкиян*. Загружекло Салки усиления осуществляется выкручиванием распорных волгой
даьам-метричсскимя шжшмя иоллчаим усилий распора на ботах, равных расчетным.
Ри^ волгой проиэвотггь в соогоетсгоии со СНиП Я-23-Sl 'Стальные ховстрлшии'.
СХЕМА СОЗДАНИЯ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЯ В ПОДПИРАЮЩЕМ
ЭЛЕМЕНТЕ И РАЗГРУЗКА ПЛИТЫ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
CTA.TU НА ОДНУ ШТУКУ КАЖДОЙ МАРКИ
/Ларка № поз. Профиль Дтниа, мм Кол., шт. Масса. кг. Примем»- ния
1 шт всех марки всех марок
Усиление ребристых плит 1 J22 5900 1 143,5 143,5 163,7 163,7 IW7 iW=-7- 103-76
2 -50x6 500 2 1,2 2.4
3 • 110x6 300 2 1.6 3,2 ГОСТ
4 С* 200 3 1.4 4,2 гост -624 0-7? Г& Г 7798-70
5 6 КЛИН из полок С-22 Болт 4 “10 ап_ 40 _д. 4 UZ 0,04 _Ш2 0,16
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Надданном листе выполвено усиление плиты марки ПНС с дополнительной погрузкой
4000 Н/м (400 кгс/м ). 2
2. При эЕачитальмо^ увеличении кагрузкм на плиту (свыше 4 000 Н/м для плит мар»-'
ПНС и более 3000 Н/м для плит марки ПКЖ), а также при изменении схем нагрузок
необходимо рассчитывать плиту в каждом конкретном случае.
3. Порядок проведения работ следующий:
Работы по усилению длит балками начинать с середины полета балки. При контроле
по прогибам довести прогиб до минимального расчетного, равного величине в крайних точ-
ках приложения сил. Довести ‘ величину прогиба во всех точках до одного значения,
а потом в центре пролета увеличить прогиб до расчетной величины. Заложить фиксирующие
пластаны в зазор мелщу балкой усилении и плитой, убедиться, что величины прогибов соот-
ветствуют расчетным зафиксировать гр о кладки при ломоши электросварки.
X
ь РЕБРИСТЫХ плит распорными болтами создания пре/шапряжения в разгружающей
усилен - • металлической балке
90
ИИ-20 ПОДВЕДЕНИЕМ
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПО СЕРИИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОК
ОЬШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Подбор балки усиления выполнять по формулам
СНиП jJ-23-Bl.
2. Величины прогибов определить по формулам на стр.
(см. пример стр^э ).
3. Диаметр стяжных болтов определить по формулам
СНиП J-23-61.
4. Отверстия под стяжные болты в швах плит сверлить.
5. Толшжа верхних соединительных планок балки должна
соотьетсвовать- величине расчетных прогибов.
6. После подвески балки к перекрытию необходимо юяатъ
одновременно натяжение стяжных болтов, до момента плотна о
прилегания крайних прокладок к ребрам плиты.
91
92
УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ОПИРАНИЯ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ 1.0 СЕРИИ ИИ-20
ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ОПИРАНИЯ, ПЛИТ ПОКРЫТИЯ
ОБШИБ УКАЗАНИЯ
1. Узел разработан применительно к сериям ПК-01-106, ПК-01—111 (плиты ПКЖ и ПНС).
ПК-01-129/88 (ферма покрытая). При привязке узлов применительно к конструкциям
других серий -необходимо выполнить соответствующую корректировку.
2. Минимальная длина опирания для длит покрытия и перекрытия — 100 мм.
3. Отверстия в плитах перекрытия для пропуска стержней выполнять сверлением.
4. Минимальная длина опирания для слит покрытая в перекрытая — 1ООмм.
93
УСИЛЕНИЕ ПРОЛЕТА СБОРНОЙ МНОГОПУСТОЛЧОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ
ЗАМОНОЛИЧИВАНИЕМ КАНАЛОВ ПУСТОТ
2-2
(вариант с усилением наоетонкой)
Набетонка Сетка 200x200
/ 6 5 В 1
ОБШИБ УКАЗАНИЯ
1. Применять при недостатке растя»/утоа артматуры или при налички продоль-
ных трещин в стенке ме.чсцу пустотами, при необходимости значительного усиления
несущей способности плиты устраивают иабетонку до 30 мм. _
2. Расчет арматуры выполнять в соответствии со СНиП {[-21-75
3 Усилеьсе сборных железобетонных многопустотных плит перекрытий осуществля-
ют в следующем поря/же:
поверхность плиты считают >уг элементов пола; .
вдоль плиты над пустотами пробивают борозды шириной Р а70 f- 100 мм;
хонтактяую поверхность продувают сжатым воздухом:
• тстеяавлнвеют вертикальные каркасы в даполнителькую арматурную сетку
выставляют маячные рейхк,
выклэхьтзают бетонную смесь с уплотнителем виброрейхой ;
уход за бетоном с течение 7 с>тюх со д-л бетонирования.
94
УСИЛЕНИЕ ПРИОПОРИЫХУЧАСТКОВ МНОГОПУСТОТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ
ВЫПОЛНЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В РЕБРИСТЫХ ПЛИТАХ ПОКРЫТИЯ
2. Ре.тмары .'.ООО я 09D < з.ринв и дпиии доля члчты, в пределах ко
тот^-о -эда^яалх»?. проъкй-ха ояк-рсткй.
3. Д/в ус,-.-г-eног. плиты вокруг пробиваемого ствек-и; укладывается
слз тщательная арматура и vc-veireaeTMi па бе то их а вз бетоне М2 00.
4. Отваретляг с а<ЗОО мы п 3J5OQ мм оклймтяхзтся дополнптольной
арматурой 266А Ш ГОСТ 5781—,5.
5. Отверстия с 5ОО<а<89О мм и 500*£с1000 мм окаймляются
дополнительной арматурой 263А GJ и.тз 261ОА IU ГОСТ 5781-75.
6. Отверстия с а <20 мм м£<20 мм пробиваются в любом поле плиты,
но не выхода за пределы, указанные в пункте 2 примечания.
7. Арматура » уклаляьаемая по длиной стороне отверстия при
а <500 мм или б < 500 мм должно быть длиной от одного ребра плиты
дэ другого, по короткой стороне отьерстия длина стержней принимается - 'а'
или 'бг плюс 406 дополнительной арматуры на каждую сторону отверстия.
8. Порядок выполиевш о'тт.эрст’й следующий:
а) размещается отверстие а удаляется бетоноку
б) укладывается лэ полните пь пая арматура и производится набетонкл по
деталям Поверхность должна быть тщательно очищена от мусора, насечена
и смочена водой.
в) Сугас-стаутошая арматура о пределах отверстий вырезается:
9. При значительных ослаблениях плиту необходимо рассчитать в каждом
случае.
96
ВЫПОЛНЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В Ж. -Б. РЕБРИСТЫХ ПЛИ1 АХ
для УСТАНОВКИ Ж. -Б. СТАКАНОВ
5970
1490
СПЕЦИФИКАЦИЯ И ВЫБОРКА СТАЛИ ПА ОДНУ ПЛИТУ
Марка из полня I Эскиз 6 или сечение мм Длина мм Кол- во, шт. Общая длина м б И1Ш сочсшю д пома' зСчцая опинам масса кг-
М 1 (шт. 4) 1 Полоса -100х хЮ 130 4 0, 52 .1 ООх х10 0, 52 4, 1
2 100 / 5'J~\100 . 12ЛШ 3 00 8 2, 4 •юлЕ 13, 7 в, 4
Отдельные стержни 3 600 •10АП G00 4 2, 4 •1 2ЛЙ 2, 4 2, 1
4 1410 .10АП 1410 8 11. э
ИТОГО: 14. 6
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
' 1. Разме’-аатси отверстие и удаляется бетой попа.
2. Перед уте лапкой дополнительной арматуры поверхность плиты очистить от мусора,
сделать нпсенку и смочить зедой. После этого сделать набетонку, существующая арматура
в пределах отверстия вырезается.
3. Плита с пробиваемым отверстием применяется при прохождении Ввнииахт с установкой
железобетонных стаканов.
4. Сборные железобетонные стаканы разработаны в серии 1. 494-24,
МЕРОПРИЯТИЯ ПРОТИВ ВЫПАДАНЬЯ МЕЛКОРАЗМЕРНЫЯ ПТИТ ПОКРЫТИЯ
Наиболее яарагтервымя дафежтомв поирытвЯ эглвнА «т метжор. змеря»,:: -. л. яв.
лякиск следующее:
пиль» лая пр плит, связанное с недостаточным опиранием яа нрсг-оны покр; -.ь,
раарушеахе продольных ребер шит в свези с xoppooeoiS бетона (.имлкурн ).
УВЕЛИЧЕНИЕ ПЛОЩАДИ ОПИРАНИЯ ЧЕЛКОЕАЗМЕГ'Ы >
ПЛИТ И УСТРОЙСТВО СЕТСчЗ-ЛОВУШЕК
При угрозе выпадания мелкоразмерных пин следует увеличить'плэтадь ’итрс-
плиты путем подведения дополнительных уголков, которые крепятся к сушес •< . тцпи>«
прогонам при помоиш болтав (см.стр. 97 ).
Если продольные ребра ггпгг значительно peavyiuts *. (э^комея дуется дотли тго1-.--
но пс чкжккм полкам прогонов натягивать предохра/п льние «хтки »г. гроиэводить
замен-, евдовйных участке® на профилированный в&тт* г а дога- с неагрессивной, сл -
боагрессивной средой (см. стр. в не монолиты!* участок в несъемной опалубке
е.э срофл-тироеаннсго листа или ловушки-коромысла в пэхах со срыгтезгрессхчнсй ерз-
ДО*. (смьстр. 99,101).
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАГСТ :
(при увбла,*един плот'он опирании ютг*)
I. Заготовить зве^ьа из уголкса (согласно Табллде твпоразм^ров ©ламеэт-.^ усиление *
длиной по 2,5м с заранее просверленными отзсрст-я;.д' под (одты 0 2вмт< с аагог
1м, прмвароинсшн ре брат ли жесткости и дополнительным?' голосами ьо заругкзнпг
граням уголков.
2. ГЬхсь.ертйть отверстия 019мм с шагом 1,0м в гутггстЕ^дших г-рогалах под крэ«.
вежвые болты 016мм.
3. Поднять и закрепить заготовленные'звенья на сушес гьуо анх прогонах с помопь-о
болтов. Гайки болтов обварить.
4. Провзввста абчекаижу зазора между плитам» I уголками жестам пемеатаым раст-
вором состава 1 : X
5. Проаяоеста ожрасху элементов усалеши антиирроовйявол составом в оептаегсгввв
с ПРбовалвама СНиП П-28-73 'Зашита строитоты«оастру1гаа от тотоом,»'
Нормы гфоектароьання. t
G. Установить сетхв-повушки.
Пр и м е ч а в и я:
1. Э1»квнты усалевиа выполвтотся аз стали мерив ВСтЗ.жп.2 (в яе:>топл>та.мы.
ГОСТЗвЛуТ те*'П''Р“7УРе Й«Р«"“>'О воздуха -30°С-40°С ВСт3.пс.в> во
Х ZlT^ ^^L^6^.80 «”* « ПЭСТ 9467.75.
, во не более толивиы свариваемых элементов.
97
УВЕЛИЧЕНИЕ ПЛОШДИ ОТИРАНИЯ ПЛИТ
2500 2500
ТАБЛИЦА ТИПОРАЗМЕРОВ ЭЛа/.iFHTOB УСИЛЕНИЯ
а,мм ^мм X нм Г, мм д РА ороф.) е (№проф (№ф<4 Лмм /77AJM
[18 50 55 25 40 11ООхв Зхв U 50x5 — — —
Г 20 50 во 25 40 Lilc«70xet L 63*5 — — —
22 50 65 25 50 Lix 0x7 0x^5 L70x5 — — —
Г 24 50 65 25 50 L 110x7 Ос qj u70x5 — — —
I г8 50 — 25 — — - L45x5 50 50
t20 50 — 25 — — — L 45x5 55 SO
I 22 50 — 25 — — 63*5 во 60
Г 24 50 1 — 25 - — 63*5 60 €0
?а
99
ЭЛЕМЕНТ ЗЛ2
1,80x6
1.50x5
Примечания: 1. Свмрку металлон-э делил производить по
ГОСТ 5264-80 электродами Э-42 по
ГОСТ 9467-75. Катет шва 4мм.
2. При сборке элемент ловушки ЭЛ2 долхен сво-
бодно (без ударов) одеваться иа элемент ЭЛ1.
100
ЗАМЕНА мелкоразмееных плит на профилированным настил
“.АРИАНТ крепления дюбелями профилированного
НАСТИЛА К ПРОГОНАМ ПОКРЫТИЯ И ДЮБЕЛЬ,
ПОДГОТОВЛЕННЫЙ к ПРИСТРЕЛКЕ
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ МЕЛКОРАЗМЕРНЫ л ПЛИТ
Общие указания
1. Разобрать существующую конструкцию кровли и демонстриро-
вать мелкоразмерные ж.—б.плиты.
2. К существующим прогонам закрепить профдшст. Крепление
листа производят с помощью самонврезаюшего болта, элек-
трозаклепки или пристрелкой дюбелем. Крепление к прогонам
самонарезаюши-ма болтами (ОСТ34—13-016-77) или само-
нарезаюшвмн вантами (ТУ269-79) с шайбой (ТУ67-73-73)
на крайних опорах осуществляется в каждом гофре пастила,
а на промежуточных - через один. Для установки самонаре-
заюиск болтов в соединяемых элементах со стороны проф.
листа сверлятся отверстия 05,4^-0,1мм. Самонарезаюший
болт в комплекте с уплотненными шайбами завинчивается
пневматическими или электрическими гайковертами типа
ПО-35С* с обеспечением 1вобходимого крутяшего момента.
Креплегне листа к прогонам дуговой сваркой (электрозаклеп-
ками) выполняют в углекислом газе под флюсом или откры-
той дугой порошковой проволокой.
Крепление настила высокопрочными дюбелями, забиваемыми
однозарядным поршневым молотком-пистолетом ЛЦ-52-1,
производится без предварительного образования отверстия.
Соедыгеане пролястов между собой должно выполняться х.омбв-
пированныкгя заклепками (ОСТ34—13-017-78), устанавливаемыми
с шагом ЗОО-4ООмм по замковым полкам. Для установки заклепки
сверлится отверстие 05+0,1мм. Установка заклепки производится с
одной стороны пакета листов пиевметнчеегчмв пистолетами СТД-91,
СИ1-12, пневмомасляным пистолетом OF—12, ручными рычажными
клещами.
Допускается креп^енре листов метлу собой с пэмошью контакт-
ной точечной сварки, дуговой сваркой (электрозаклепками ) и при по-
мощи стыкового соединения (см.рис.)
Для резан листа применяют ручные шлифовальные машинки типа
Ш-178.Ш-280 с шлнфовллы^мн кругами соответственно 178 и 230мм.
Летала устройства кровли см. серию 2.460-17, вьш.0-2.
В качестве утеплителя применять плиты теплоизоляционные из
•I 3-7 2, 22950-78, пенопласт полистирольный
[ Т 13м88-70. ГОСТ 20916-75, фибролитовые плиты по ГОСТ
। 23- 7 О, которые наклеиваются на пароизоляпию. В качестве по-
применять рубероид, толь, пленку полиэтиленовую по
• ‘ Ю354-7 3, фольгоизол по ГОСТ2О429-7 5. При наклейке пл-
ооиэоляиионного слоя не допустима заливка полостей прсхднастила
=□ битумом.
£ Металлический ч Комбиннтюьакнвр заклапм
См. таблицу
Пароизоляпня
Профилированные аисты
Водонзолепионный ковер
| Утеплитель — по расчету
• Металлический
парсизоляции с нас-
тилом
7-7 6 шаг ЗОО-ДООмм
•lot
ЗАМЕНА МЕЛКОРАЗМЕРНЫХ ПЛИТ НА МОНОЛИТНЫЙ УЧАСТОК В ОПАЛУБКЕ ИЗ ПРОФИЛИРОВАННОГО ЛИСТА
Схема расположения монолитного участка
2-2
Пори док производства работ
С**, таблЛУ. 7 на стр. 102.
1. Разобрать существующую конструкцию кровли и демонтировать мелхоразмерные желеэг-
‘бетонные плиты.
2. Установить опалубку яз профилированного листа
3. Приварить рабочие каркасы к существуют юл прогонам через коротыши 022А1. В местах
приварки коротышей (через волну) стальной лист прожечь.
4. Установить верхние сетки в рабочее положение.
5. Произвести бетонирование плотным бетоном М200. При производстве работ пользоваться
типовыми технологическими картами ТТК 4.01.06 'Устройство опалубки монолитных же-
лезобетон} гых перекрытий из профиля стального сшинкованного с трапсциеиидяой формой
гофра', разработанные Оргтехстроем Главкузбасстроя СССР в 1983 г.
6. Выполнить пароиэолядвю, уложить утеплитель н мягкую кровлю в соответствии с требова-
ниями СНиП П-26-76 'Кровли' для конкретного климатического района.
Примечания: 1. Расчет монолитного участка произведен в соответствии с требованиями
глав СНиП П-21-75 'Бетонные железобетонные конструкции' для средне-
агрессивной среды.
2. Нагрузка на прогоны от новой конструкции покрытия не должна превышать
нагрузки от сушоствуювюго покрытия.
•102
ТАБЛИЦА ПОДБОРА РАБОЧИХ КАРКАСОВ
Таблица *'
--НЭТРУЗКА" (КГС7М^~) _____________
---—т---т-тг_ 400 500 600 700 300 400
К-4 К-4 К-4
) _300_________
К-1 К-1 К-1 К-1 К-1
-К-'2"К-^ 'К-2 К-3 К-3
К-5 К-5 _
2^0
з,о
300 400 500 600; 700
к-Гк-i к-1 к-1
~кГ£—к^2 К^2'“К-3 К-3
к-4 к-4 К-4 К-5 К-5
500 600 1 7 00
К-1 К-1 К-1 К-1 К-1
"К-Г К-2 К-2 К-"2~~К^Г
способные воспринимать возможные сдвигающие усилия, воз никаюшие в плоскости сопряжения
этих плит. Перед бетонированием снизу отверстий необходимо установить опалубочные щитки,
прикрепив их к новой арматуре. Пробивать отверстия рекомендуется только в крайних пролетах
перекрытия, а в средних необходимо только тщательно очистить и промыть поверхность сущест-
вующей плиты. Расчет усилений плит наращиванием производится аналогично расчету усиления
балок наращиванием.
УСИЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НАРАЩИВАНИЕМ СВЕРХУ
(ПРИМЕР РАСЧЕТА)
Проектируется усиление в виде набетонки в сжатой зоне плиты такой высоты, чтобы в рао-
тянутой зоне изгибаемого элемента сохранить существующую арматуру при возросшей Внешней
нагрузке. Z „
КАРКАСЬ/ К-1, К-2, К-3, К-4, К-5
КАРКАСЫ ИЗГОТОВИТЬ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКОЙ В СООТВЕТСТВИИ
С ПЭСТ 14098-75.
УСИЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ ПЛИТ НАРАЩИВАНИЕМ
Плиты перекрытий могут быть усилены наращиванием сверху. Дополнительную арматуру
при этом устанавливают сверху как надопорную арматуру неразрезных плит, а сечение пролетной
арматуры можно не увеличивать, так как толщину наращивания выбирают такой, чтобы пролетной
арматуры было достаточно при возросшей нагрузке, но с одновременным увеличением высоты
сечения. Минимальную толщину набетонки в плитах принимают равной 30 мм. Перед бетониро-
ванием необходимо тщательно подготовить поверхность бетона, то есть произвести насечку,
очистку и увлажнение. При этом балки должны быть проверены с учетом нагрузки от плиты
усиления.
Если качество поверхности бетона под набетонкой вследствие загрязнения,промасливания
и т.д. нельзя гарантировать, то плиту набетонки рассчитывают и конструируют как работающую
самостоятельно, а не монолитно с усиливаемой плитой. Полезная нагрузка, в этом случае,
распределяется между новой и существующей плитами пропорционально их жесткостям, т.е. пропор-
нионально кубам высоты П и модулям упругости бетона.
При невозможности усиления плит нарошиваннем сверху, наращивание можно производить
Пр“ 7°м ““Рашиишне выполняется обычно путем торкретирования с постановкой аопо-т.п,-
чего чепе *'гоа^7поТОРУЮ п?’*воР1,Бают через коротыши к существующей арматуре плиты, для
““ “Ь,р>’6ают "серенные борозды до существующей арматуры,обнажая ее.
быть веко-,енл ван слг Уемого сцепления и дальнейшей совмесной работы обеих плит может
в 'w“““ СПОСо6 “Х предложенный проф.Ю.И. Лавовым. В плите
размером 100x100* шахмат“ом "ерялке через 700 кои просверливают отверстия
Увя'з:браз"ь,е арматурт,е ‘°£™.......
новую плиту о.тне,.окно заполняя и пел,™„ О увязывая ее с коротышами. Бетонируют
между старее и ш ш,1та8 нарпщнв^н обг^ХТХД^ “‘еСТВД'ЮШе“?л,,те' В Р^тате
I зуются своеобразные железобетонные шпонки.
/д 'da
Условие равновесия по изгибающему моменту расчетного сечения с наращиванием сжатой
зоны относительно центра сжатия составляет М = Л? -/fa-(fyo + -Q,5x)
- Условие равновесия при проектировании всех сил на горизонтальную ось составляет
(5 х Ж пр fa -fa , г # л
откуда X =
6 */TZV
Решая уравнение (6) относительно d , получим d = А----------/13 + 0.5х
fa ' л я
подставляя в уравнение (9 ) значение X, определим
4 - А + fa '
fa Яа. 0
Дано: /7 = 8 см; /10 = 6,5 см ; (Х= 1,5 см,- fa - 3,02 см2 -60 8AI
XJ?= 2100 кгс/см2(21С МПа ) ; бетон М 200 с Rn* 90 кгс/см2 ( 9 МПа )
= 100 см ; . М = 0,56 тем ( 5,6 кнм )
Требуется: определить толщину набетонки в сжатой зоне плиты. . r .
—: < = А ’ - 615 + 3’7
Принимаем U. = 4,0 см
ПРИКЛЕЙКА ЛИСТОВОЙ АРМАТУРЫ И СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ОБОЙМ
При усилении изгибаемых элементов в неответственных случаях п отсутствии, темпера-
турных воздействий возможно использование приклеивания дополнительных элементов, в основном
металлических (арматура из листовой стали классов С 38/23, С44/29, C4G/33. Приклеивание
производится клеевыми составами на эпоксидной основе. В качестве примера может быть ре-
комендован состав: эпоксидная смола ЭЛ-2 О-100 вес, частей, пластификатор (дибутилфталат) -
10 вес. частей, отвердитель (полиэтиленполиамин) - 15 вес. частей.
При производстве работ необходимо на поверхность бетона усиливаемых элементов,
обработанную металлическими щетками и обезжиреш^’ю ацетоном, нанести клеевой состав
шпателем вручную и прижать элементы усиления специально разработанными струбцинами. При
выборе этого способа необходимо иметь в виду слабую технологичность.
Существует другой метод усиления - метод внешнего стеклопластикового армирования.
Одним из преимуществ метода является возможность усиления только пораженных мест.
Стеклопластиковое внешнее армирование способствует восприятию бетоном главных растя-
гивающих усилий, возникающих в приопорной зоне.
Однако иногда трешины распространяются по всему изделию, тогда необходимо заключить
в стеклопластиковую обойму всю конструкцию в целом.
_________________________________________________________________________________________________
105
УСИЛЕНИЕ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ НАРАЩИВАНИЕМ СВЕРХУ
УСИЛЕНИЕ СБОРНОЙ ПЛИТЫ НАРАЩИВАНИЕМ СВЕРХУ
УСИЛЕНИЕ ПЛИТЫ НАРАЩИВАНИЕМ СНИЗУ
УСИЛЕНИЕ ПЛИТЫ НАРАЩИВАНИЕМ С УСТРОЙСТВОМ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПОНОК
коротыш через 700
-Проектируема металли-
ческая cento
плита
-104
УСИЛЕНИЕ ПЛИТЫ ПОДВЕДЕНИЕМ ПОПЕРЕЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОН БАЛОК
1-1
0 12-2 О АЦ (по расчету)
УСИЛЕНИЕ ПЛИТЫ ПОДВЕДЕНИЕМ ПОПЕРЕЧНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОК
------------------------------------|
Порядок производства работ при усилении монолитной
плиты подведением поперечных железобетонных балок:
в существующей железобетонной длите пробить отверстия в
шахматном порядке размером 300, 100 мм с шагом 300-500 мм вдоль
ребер возводимой усиливающей поперечной железобетонной балки для про-
пуска хомутов;
между этими отверстиями выполнить борозды на тол шин у пола;
в существующих продольных балках просверлить гнезда И 30 мм
и глубиной 60 мм для последующего заведения в них рабочей растянутей
арматуры поперечных балок. Расстояние от отверстий до нижней грани
существующих балок должно не превышать 100 мм;
сделать насечку на боковых поверхностях продольных балок в
местах примыкания к ним поперечных балок с последующей зачисткой и
промывкой;
смонтировать заранее приготовленную арматуру поперечных балок
с установкой в борозды кондов хомутов пропущенных в отверстия;
через отверстия в плите забетонировать балки с тщательным
штыкованием или вибрированием бетона.
Порядок производства работ при усилении монолитной
плиты подведением поперечных металлических балок:
на временных хомутах или с помощью временных подпорок уста-
новить в рабочее положение поперечные металлические балки;
выполнить усиление существующих железобетонных балок спосо-
Сом устройстм рувашеж (см. стр.106) служащее оивоиремшно и оперов
поперечных металлических балок;
для ввода в работу металлических балок выполнить их под-
клинку с шагом 500 мм, как показало иа схеме.
105
УСИЛЕНИЕ БАЛОК
Усиление жедмобетоиных балок, как правило, производится пр» частичной потере несущей
способности яэ-эа увеличения нагрузки, неправильной эксплуатация, «фонта изготовления в
монтажа итд. Приемы усиления балок отличаются большим разнообразием по сравнеюно с усиле-
нием ЖУГИХ конструкций знаний и сооружений. В настоящем альбоме рассмотрены наиболее яффех -
тивные метопы усиления балок покрытия и перекрытия, к ним относятся:
усиление металлическими балками;
усиление пре дна пряженными затяхжами (горизонтальными, шпренгепьными и комбинмров'н.ньи/и);
усиление предварительно—напряженной арматурой ;
усиление дополнительной промежуточной опорой ;
усиление пер талом;
усиление железобетонной обоймой;
усиление нарашиванием;
усиление металлическими фермочками;
приклейка дополнительной арматуры.
При выборе того или иного варианта усиления необходимо исходить из следующих соображе-
ний: из условия возможности проведения усиления без остановки производства цеха,те:агико-экопомн«
ческнх показателей вариантов усиления, из условий эксплуатации усиливаемого элемента ( в агрес-
сивных средах предпочтение следует отдавать усилению железобетонными обоймами и наращиванием,
хотя трудоемкость и стоимость такого усиления выше), габаритов помещения и удобства произ-
водства работ; величины дополнительной нагрузки; наличия материалов и т. п. Из всех перечислен-
ных выше вариантов усиления балок предпочтение следует отдавать усилению преднапряженнымд
затяжками, включающему в сэбя наибольшее количество достоинств:
а) возможность повышения в 2-2, 5 разе первоначальной несущей способности усиливаемого
элемента;
б) возможность сохранения габаритов помещения;
г) простота выполнения и экономичность;
д) возможность проведения усиления без остановки производства в цехе.
Существенным недостатком данного способа является отсутствие достаточной коррозионной
стойкости в здашях с агрессивными средами.
Усиление балок тем или иным способом следует производить только после их детального
обследования и получения квалифицированного заключения об их действительной несущей способ-
ности полученного на основе визуально-инструментального обследования и результатах поверочных
расчетов. Расчеты выполнять в соответствии со СНиП П-21-75и Руководства по проектированию
бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона1 (без предваритального напряжения).
ПРИМЕР РАСЧЕТА
УСИЛЕНИЯ БАЛКИ
Дано: балка 25x50 см.
пропет 4 = 600 см. Балка рассчита-
на на нагрузку 4, 5 тс/м
(45 кн/м) в том числе на постоянную
нагрузку 2 тс/м (20кН/м)
После замены оборудования, нагруз-
ка на балку должна возрасти до 7 тс/#
(70 кН/mJ
В результате обследования установ-
лено следующее: размеры балки я
пролет соответствуют проекту: призна-
ков разрушения балки нет, марка бето-
на М3 50; продольная арматура из ста-
ли класса АШ; признаков коррозии арма-
туры нет, -3400 кгс/см^ (340МЛа)
, продольное армирова-
ние из четырех ^тержней 6 22 Л W
( Га. ° 15, 2 cmZ) в сжатой зоне 2
* 12А II 2, 26 см , /?£!•
-2700 кгс/см2 - 270 Mlb)
Хомуты лвунетвевые / 8 Al (4-1, 01 см2) через 20 см в дацш чсгвостях
пропета в через 30 см в сродное част» бзпкя; Х^г- 1700 кс/сы^ 170 МП )
ы.' 6еТОН° СШИУ °К°"° 3 СМ " 3 СМ)- СВО₽ХУ - 2. 5 см (а^З см),
Требуется определить несущую способность ее усиления.
Решение:
Так как бетон и арматура балки не имеют повреждений,
в соответствии со СНиП Ц-21-75. Бетон марки М 350.
Х’пр. - 15(5 МПа 1,1,МПа ;
/?ах - 240 МПа ; /’ас - 340 МПа
'в- 34С МПа
Момент, воспринимаемый балкой,
//хб »/?пр / (Л о - О, 5х) + Х’асЛ (Ао - а), где
R&'fiz -/Рде'/ъ- ч* X «—
то поверочный расчет выполняем
33 [1]
и = 3400- 1S, 2-2700 2, 26
1S5 . 25
см XL-S_ - О. 25 сД, -О. C2S
Тогда момент - 155 . 25 • ц, 8 (47-0, 5 . 11, 8) + 2700 (47-3)
- 2, 156931 «тс- см • 21, 57 тс • м (215, 7 ка м )
Продельная поперечная сила, воспринимаемая бетоном к хомутами, определяется по формуле
<йсб- Уа^'/Лс2-^» ; й X «. - 1700 • 1.01 - 85/ & «гс/см:
Г ' и 20
Qx6" V8 11 25 • 422 • 85, а' - 19193, 8 «тс - 19, 2 тс (192 «И)
Момент от существующей расчетной нагрузки
/2 " 4, 5 тс/м ; М “ - ,4 в2 - 20, 2 тс . м (202 • м)
Г 8 —«-g—
Q - " -4, 5 ♦ 6 - 13, 5 тс (135 кН )
2 2
Таким образом, до реконструкции удовлетворяли условия прочности как по М,так и по Q .
21, 57 тс • м > М - 20, 2 тс • м (202 <Н • м)
Qz<f - 19, 2 та > - 13, 5 тс (135 *н)
После замены оборудования момент и максимальная поперечная сила будут равны
2 -
М мах - 7 • 6 • 31, 5 тс • м ; Q мах = —Z_l_'z_ 3 21 тс
8 2
Таким образом, балку необходимо усилить. Выбор способа усиления зависит от конкретны*
условий,рассмотренных вяше.
106
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ЯЕЛЕЗСБвТОННЫМИ ОБО11МАМИ. РУБАШКАМИ
И НАРАЩИВАНИЕМ
Уа1„в„т. желвзобетолных валах обоОмлхш. рубашкам» . ош.осторо»ш.м я пзустороннш.,
ж« необходимости увслпчоявл восушой способности в обеспечеппп
наращиванием применяете» •
их надежности эксплуатации в условиях агрессивных сред.
Обоймы устраявакпся замляутомя. благодаря чему ока плотно охватывают усшопшеммй
аламонГсГао»4-торов. » Потопа спосоСсчл'ат яасежяой связи нового бетона со
™а,м усилении ионструкляя «.жет расст.атрпватося хая адшюс полое.
Жалозобетоиныо обоймы устраиваются тетиной от 60 мм по 100 мм, исхода ю удобства
бетоннсовяния к толщины защитного слоя арматуры обоймы.
Сечояяе пропольног арматуры опрепеляется расчетом. Поперечная арматура устанавливается
согласно п. л. 3.30, 3.31, 3.32 3.33, 3.34(3], 3.36[1] , 'Руководства по конструврс-
вашпо бетонных в жштезобетотых констр) каяй лэ тяжелого бетона''. rw.
Усвлеше балох рубашвой выполяяотга а вида во замхвутой с одной стороны паботоннв. г\ ипш-
хи армируются продольной и поперечной арматурой, часть которой является рабочей, а остальная
часть ставится конструюпшяо. Сечение рабочей арматуры рубашек Опредедаотст расчете, ,
устанавлиаетоя она в растянутой зоне Солон. Поперечная арматура о виде отдельных стержней
или открытых хомутов. Если по расчету хомуты но требуются, тем не менее они должны быть
арямояоны. но их шаг может бьйъ принят максимальным согласно п. 3. 107[3].
Усиление наращиванием осуществляют путем увеличения сечения конструкций по высоте.
Гпн этом касательные напряжения действующие в плоскости контакта нового бетона си старым
воспринимаются специальной дополнительной арматурой (хомутами, отгибами, коротышами),
привариваемой к продольной арматуре балки. Хомуты, отгибы, коротыши приваривают вразбежку
к разным прутьям существующей арматуры, не допускается приварка £ продольным прутьям, не
заведенным на опору.
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. Произнести полную разгрузку балки, подлежащей усилению (или подпереть домкратами,
если разгрузка балки невозможна).
2. При усилении способом устройства рубашек, в существующей железобетонной плите
просверлить отверстия в шахматном порядке размером 50x100 мм с шагом 300 - 500 мм
вдоль ребер усиливаемой балки для пропуска поперечной арматуры (хомутов) и запивки бетоном,
между этими отверстиями выполнить штрабы.
3. Сколоть поверхностный слой бетона по нижней грани ба ши.
4. Произвести насечку боковых поверхностей бетоне или тщательно обработать их металли-
ческим; шетками.
5. Отстать от коррозии арматуру, промыть контактные поверхности бетона водой под давге—
мнем.
6. Установить дополнительную продельную и поперечную арматуру усиления.
7. Смонтировать опалубку из досок &= 40 мм, смочить балку водой и выполнить укладку
бетопп стерху в «систрукипо рубашки или через отаерстда в плите со штыкованием а вмбрпрове
ином. г
в. Уклапывоомый бете» полжон быть аоствточпо пластичным с остовой хопуст 5 а 8 см
» приixrraEписаться на нормальном портландцементе.
"° УСШ"”,ПЮ "РОПЗВОШ.ТВ в соотпвтствя. с чрсбоыжшмп СНиП Ш-4-30
ехлмка безопасности в строительстве'. —
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ОБОЙМАМИ,
РУБАШКАМИ И НАРАЩИВАНИЕМ
дат ПЬ,ШКО"“ Г "“Р'1”—-•
в РВОТ».,уток эон, .....О .шппкжда В х?с^'™Чустго1>да"Г''°‘> °'О”М“ "“р‘“ш,мн,я
рвпгрутоно ППАЛОРТО поыврвтошв, вода бЫТЬ
прекзво-
или
Расчетная схема сочетай балки при усиле-
нии обоймой, рубашкой или наращиванием
» растянутой зоне.
|yS~/fe
Расчетная схема сечения балки
при усилении наращиванием в сжатой зоне
Количество дополнительной арматуры в растянутой эоне определяют по
68 [с]
69 [б]
70 [«]
71 [б]
гае А -
О, 5 Raf
Величину сжатой зоны железобетонного сечения опреое/яют по формуле
X 'fed
Mr
Если существующая архштура расположена ио расстоянии более О, 5 ( Л —X ) от
растя К}’то Л грани усиленного сечения, тогда для этой арматуры принимается расчетное сопротивле-
ние О, 8 Л'гг и расчетные формулы 69/5/ i 71 5 примут вид:
О, 8/5/6; -fyp&faop) 69 [б]
0,5-^
я . 2 (м-о, 8/5^Л)-А-/ч>.е4»^а1 то[«]
Лг/
X - 'fyc.S'fr.tGy.X 71 W
При усилении балок наращиванием сверху толщину наращивания определяют ю условия,
чтобы количество имеющейся в балке растянутой арматуры было достаточным при выросшем
моменте М в пролете балки.
Условие равноЕесия расчетного сечения по езгибвюшему моменту с наращиванием в сжатой
эоне относительно центра сжатия .имеет вид
м < 4/е»(4> * d - О. 5х). 72 [б]
откуда (у. _ М- _ “/f^* °» 5х* 73
г.» х - -4^— 7-* £61
107
Ветлш.О' с«те, зоны блло, с двойным .рмнрованнем определяют по «ормуде:
V . fa fa ~ fa fas' ; 75 [g J
f'fv’
Кинеетво штопорной арматуры можно увеличить посгаповко» яоподшггольяых стержней в тонше-
„„рдам. Орвеивровоио плодим. ЭТОЛ дополнительвой арматуры может Сыть определена
по формуле: о 0 о
~ .76 [б]
кд‘ ~
s Ry- о. е-Ло,
где Млл - опорный изгибающий момент после усиления;
со по _ соответственно плоше дь добавочной арматуры и ее расчетное сопротивление;
Л4 ппошадь » расчетное сопротивление сущестоуюшей надопорной арматуры;
•a./ _ рабочая высота надопорного сечения плиты до наращивания и после наращивания.
•?О/' "О,
ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК
РУБАШКАМИ
\
Дано: Размеры усиленной балки
с рубашкой: $ а 40 см;
Л • 75 СМ г^и w ° 56 см
fa “ 24, 5 см - 5в$25АП
Rjf 2700 кгс/см
(270,МПа ),_ бетон М200,
/С^с" 90 кгс/см ) (9 МП® )
Изгибающий момент после усиления
М - 50 тем (500кН.м)
Требуется: Определит:-, расчетную арма-
туру^Лкласс АШ)рубашки при рассто»-
нии тзежду этой арматурой и /"д уси-
ливаемой конструкции Ла =15 см
А - fl Я a ~fv> ' а о) _ 24, 5 2700- 90 40 (56 + 15)
O.Sfay О, S’. 2700 " _ 140
В tiH-fa.faAMc6ffa fa. - ^15000/100-24. S . 2700, HR) 9Q, ДОН 24. 5. 2700)%;
27OO2
• 133S, 6 a 1340.
- V-p- -^S- W. - 134o'- 70 . 59, 6 - 10, 3 cm2
I 4
Принято 3 <5 22 ATT <{-11,4 см2
X - £a(fa'faSl . . 2619 м
O’Kfip 40 . 90
Пеэтому: О. 5 ( h - X) - О, 5 (75 - 26, 9) - 24, OS см >15 ем.
ПРИМЕР РАСЧЕТА-УСИЛЕНИЯ БАЛОК ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ
ОБОЙМОЙ
tao;W - 25x50 см. а
пролет 600 см. Балка расчятава ва
пагрусду д, 4, О тс/м (40 кН/м),
в том числе, во постоянную нагрузку
2 тс/м (20кН/см). После рекой-
Решение:
Принимаем толщину обоймы
5 см. Тогда размеры усиленной
р~ 25 + 8 • 2-41 см;
/?а - 47 + 5 » 52 см;
струкции цеха нагрузка на балку должна
возрасти до 7 тс/м (70 кн/м),В результа-
те обследования установлено следующее:
размеры балки и пропет соответствуют
проекту, признаков разрушения балки нет,
марка бетона AUJ, признаков .^оррозия
арматуры нет, Ла.а 3400 см*1340МПа)продоль-
армированио из ч^ырех стержней 7> 22
( fa ” 15, 2 см J, в сжатой зоне 2 6 12о
кз стали класса АД ( Лас - 2700 кгс/см2,
(270 МПа }, /& а 2, 2 6 см 1, хомуты
двуветвевые d 8(f » 1, 01 см ) через 20 ст.
в крайних четвертях пролета и через 30 хм.
в средней части балки, /^«1700 кгс/см
(170 МПа ) ( т. е. класса AI);
Защитный слой бетона снизу около 3 см
(а = 3 см. ), сверху - 2, 5см. (аг^ 3 см);
По- 47 см.
Требуется расчитать н запроектировать усиле-
ние балки железобетонной обоймой.
усиления в растянутой зоне балки и сбоку 8 см,
балки будут:
f » 50 ♦ _8 ♦ 5 63 ста;
» 8 см; Z7 “ 3 см
в сжатой зоне
По формуле (17) :
А - & fa-"#'* т'~ ^>2 “ 15, 2' 3400- 135 ' -41 (52 + 8) - _ 1б5
О, 5 ’ О, 5 . 3400
По формуле (12): g g
Z . 2 2
о 2(3150000-15, 2 • 3400 • 52) 135 • 41 + 15, 2_.i_34.00 = 466. 1
34 ОС
По формуле (13 ) находим необходимое количество дополнительной арматуры:
Г . А -1/ А2 - в ' 1Я5 - 1652 - 466 - 82, 5-79, 6 • 2, 9 см
а7 ~ 2 £ 4 ,2 г
Принимаем 3 6 12АШ ( /д ° 3, 39 см ) f
В сжатой эоне по конструктивным соображениям при ним сем 2o'12AE(/§“2, 26см ).
Проверяем правильность применения формул при расчете ( при этом дополнительную арма-
туру в сжатой зоне можно не учитывать ). По условию
О, 5 ( k -х) - О, 5 (63-11, 4) « 25, 9 см > 8 см.
Следовательно, форлулы 68 Гб] 4- 70 Гб] примелет правильно.
В такой же последовательности в по таким же формулам может быть выполнен расчет у
ния балки наращиванием в растянутой эоне.
ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ НАРАЩИВАНИЕМ В СЖАТОЙ ЗОНЕ
БАЛКИ
Дано: 6*k - 25 х 70 см я
пропет 600 см. Балка ре считана
на нагрузку^- 4, О тс/см
(40 кн/м), в том числе, не
постоянную нагрузку 2 тс/м
(20 кн/см), После реконструкции
пеха нагрузка на балки должна
возрасти до 7 тс/м (70 кн/см).
В результате обследования установ-
лено следующее: размеры балки
в пропет соответствуют проекту,
признаков разрушения балки нет,
марка бетона 300, продольная
арматура из стали класса АЩ
признаков коррозии арматуры нет.
£а - 3400 кгс/см (340, МПа)
продольное армирование из четырех
стержней 6 22 ( а • 15, 2 см ),
в сжатой зоне 2 й 12 из стада клас-
са А Д. (Х^ас “ 2700 кгс/см )_
(270 МПа ) а - 2, 26 см*),
хомуты двуветвеьь>е 6 8
(Fш 1, 01 см ) через 20 см
в крайних четвертях пролета г через
см в средней часта балки,
ах - 1700 кгс/см ( 170 МПа)
(т. е. класса Aik, защитный слой
бетона снизу около 3 см (а " 3 см),
сверху - 2, 5 см (а *-3 см к
7? о 47 см.
В некоторых случаях усилить балку в растянутой зоне не представляется возможным. Повысить
несущую способность такой балки можно посредством наращивания ее в сжатой зоне. Наращивание
проектируется такой высоты, чтобы в растянутой зоне усиливаемого елемевта существующая арма-
тура могла воспринять возросшую нагрузку.
Требуэтса рассчитать и запроектировать усиление балки наращиванием.
Решение:
По формуле (21) определяем необходимую толщину наращивания.
----------*°'5*' ^i5Q2W34O0 ~ 47 * °- 5 ~ 11. 4 -18. в см
fafta-----io, очои
Принимаем d “ 2D см.
Наращивание из конструктивных соображений армируем 4 ё 12 (/^“ 4, 52 см2) з
привариваем дополнительную арматуру к существующей с помощью отгибов.
УСИЛЕНИЕ БАЛКИ ЖЕЛЕЭОоЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ
УСИЛЕНИЕ БАЛКИ РУБАШКОЙ
105
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Для обойм и рубашек следует применять бетон .'ию'-гнч.чой коисистехшга с осадкой
конуса 8—10 см.,изготовленный на портландцементе.
2. Шаг хомутов в обоймах следует принимать равным не более 15— кратного диаметра
продольной проектируемой арматуры, не более трехкратной тилшииы обоймы в не более
200 мм.
3. Наличие. количество я диаметр отгибов огре делается расчетом.
4. Порядок производства работ по усилению балок см. на стр. 106.
5. Примеры расчета усилений балок обоймами и рубашками см. нь стр. 107.
6. Усиление балок желеэсйетоннымн обоймами может гроиэводмться ас всей ал и не балки
см на стр. 109.
УСИЛЕНИЕ БАЛКИ Ж.-Б. ОБОЙМОЙ ПО ВСЕЙ ДЛИНЕ БАЛКИ
УСИЛЕНИЕ РУБАШКОЙ
УСИЛЕНИЕ Ж.-Б. БАЛКИ НАРАЩИВАНИЕМ-С ПОМОЩЬЮ КОРОТЫШЕЙ
УСИЛЕНИЕ Ж. -Б. БАЛКИ НАРАЩИВАНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ХОМУТОВ
УСИЛЕНИЕ Ж. -Б. БАЛКИ ДВУХСТОРОННИМ НАРАЩИВАНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ХОМУТОВ
Общие указании даны на стр. 1 Об.
Н2
УСИЛЕНИЕ ВАЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМИ ЗАТЯЖАМИ,
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ АРМАТУРОЙ И ШПРЕНГЕЛЯМИ
Пои устройстве горизонтальных о шпреигэпыпсх затяжек, предложенных Н. М. Онуфрнввым,
ХЛ^Хают Обь,™ вэ двух стержней. Комбинированные затяжки состоят из четырех
етеожяей (см стр 119) в фактически представляют собой совокупность двух затяжек - горвзои-
я и^Хьвой. Комбинированные зэтяжки применяются при значительных действующих
’л^Х.я’эТем^'амв затяжек являются тяжи, которые обычно выполняют аз сталей
классов А-I, A-JT, А-Щ, диаметром от 16 до 3 6 мм, при больших усилиях - из прокатных
профилей уголкового или швеллерного типа.
Крепление затяжек осуществляют непосредственно на опорах усиливаемого элемента. С этой
аегью в местах приварки в плитах перекрытий пробивают отверстии и обнажают штукатурку.
В качестве анкеров могут служить отрезки швеллера, привариваемые к верхним боковым стержням
усиливаемого элемента.
Отрезки швеллеров устанавливают заподлицо с боковыми гранями балки. После приварки
тяжей к анкерам отверстия замоноличивают цементным раствором на расширяющемся цементе.
Ввод затяжек в напряженное состояние осуществляют путем взаимного стягивания обеих
ветвей стяжными болтами, изготавливаемыми в виде хомута с двумя нарезными концами и
обшей шайбой. После натяжения на стяжные болты устанавливают контргайки, которые потом
заваривают вместе с болтом.
Если усиливаемый элемент очень тонкий и при стягивании тяжей не удается достичь требуемо-
го эффекта так как тяжи находатся близко друг от друга, приме»яют взаимное стягивание тяжей
двумя болтами с установкой между ними специальной распорки или одним болтом с установкой
двух распорок. Некоторые конструкции затяжек можно напрягать муфтами.
При устройстве шпренгельных и комбинированных затяжек в местах перегиба стержней и
при переходе от горизонтального участка к наклонным между тяжами и нижней гранью усиливаемого
элемента устанавливают прокладки. Они передают усилия от затяжек на нижнюю растянутую часть
усиливаемого элемента. Прокладки выполняют из полосовой стали, на которые для большей
жесткости приваривают круглые коротыши или элементы из профильного металла (двух спаренных
уголков, швеллера в т. а. ). Длина прокладок на 25-35 мм должна превышать ширину усиливаемой
балки. Прокладки рекомендуется устанавливать после приварки к анкерам обоих отрихтованных
тяжей затяжки, что обеспечивает хорошее выпрямление тяжей затяжки и плотное примыкание их к
к прокладкам.
Натяжения в затяжках усиления опре делаются по графику, приведенному и построенному
на основе формулы: »
, 6о~ + 4-1 )£а (зо) [в]
где I - угол наклона тяжей затажки
При атом необходимо исключать участок малых уклонов I < °, 01, на котором изменение
уклонов вызывает малые напряжения, компенсирующие первоначальное выпрямление стержней.
Усиление изгибаемых элементов мох-.ет а.,ть осуществлено такие с помощью дополнительной
прешарвтепьао-вапряженной арматур, устанавливаемой на сварке в растанутоа зове усиливаемого
элемента.
япр,3““ ° капр“жем,оесостиие этой арматуры может быть осуществлен термическим ала
этехуютермичлжам способом. Усиление балок введением дополнительных прешапряхюнных
обр^ох, VZ™ Тврк"чес,шм “™ электротермическим способом выполняется следующим
S того\ ^‘та'"ЯетМ * злению, закрепляют анкерные устройства (коротышц),
СТОРЖ**Ь УСаЛегаЯ С "'"°”“ованием временных подвесок.
аХ которых определяют аз условия «допущения провисания стержней от собственного
при«риХС"“"ер™ТХ^°а',"вВ бЫТЬ СТРОГ° промо™“‘»““- После этого один конец его
копен нагретого стержня ^2"“' “ П°П“ргают “П^ВУ » расчетной температуры. Свободный
Хт^^Г МТеМ “ OTOPOWy аНКеРУ' Пр“ ™ "Репверитедьиое
ние стержня может быть проконтролировано как по тем пера ту™ нт-г^ -
термокарандаша или другими способами, так и по его удлинению РекомХХХЛ *°
нагрева усиливающих стержней 100 * 40?С. Умению. Рекомендуется температура
ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ В ЗАТЯЖКЕ ОТ УГЛА НАКЛОНА
ТЯЖА
предельный уклон тяжа не монтаже
i
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРРТЕРМКЧЕСКОГО НАТЯЖЕНИЯ ЗАТЯЖЕК
напряханля. затяжки из арматурных стержней следуе-.
г. соответствует ушшнспле 1 м затяжки из стали
.8 м) полные их удлиненна соответствуют ‘
В прокате эа расчетные принимались удлинения
создания запасов (дополнительных усилений), чтобы
время их переноса и установка в проектное
При атом считается из вес
Как показал опыт предварительного
нагревать ос 300 - 350 . Этой температур' -----
на 4, О - 4, 5 мм. При обычной длине затяжек
3 2-12 мм, которые можно контролировать Е ..г~-
ззтяжки при нагреве до 200-350 .
Высокие температуры необходимы опт
обеспечить свободную укладку нагретых затяжек вс
положение Температур' нагрева можно определить расчетным путем.
иалрд-ня». ЭтТмш™.. опроиелети ю «выесгиого расчпта напрягаемого ствр.о.
Оха репка их ечммаркоб и^ормаиаа под воз не Ко. мем ыпря гаютго «сипая. Рем. мо .тог. тро-
С«*т« создать доиоляатедъосе удгавевия л I доп. , оостмшое иэудлвпккия ао.ти-j. • которых
„случены экспериментально: а) уддднешИ.расситлжыжо на ситце авксроп и дростпдо-
(1-2 мм)' 6) удлинения, рассчитанного на остывало зауяжхя во вр-м: •. н <<
в я~ры (соответствует потерям температуры на 20 - 40 ); в) удлинена .оСеспвчг -л
дую укладах затяжки в упоры (О, 5 мм/м длины затяжки).
Темпеоатура нагрев* затяжка а л
где
-температура окружающего воздуха;
коэффициент линейного раси'нретгя (для стали — 13 ‘ 10 );
поправочный коэффициент, приравниваемый Е 0,9;
длина затяжки
трансформаторов производится по трем
напряжение источника тока, В;
Требуемая величина определяется по формуле
£з -
Выбор
чина тока, А; Ц
основным параметрам: - требуемая ваше
Р — мощность трансформатора кв .аН
4- ' [26]
где Ргюли. Qh + Q п - полное количество тепла, необходимого для нагревания 1 ы армату гы
до заданной температуры, Ккал ;
Pt. - количестве тепла для нагревания 1 м арматуры без учета потерь, Ккал;
Qu - потери тепла на 1 м арматуры вследствие теплоизлучения и конвекции в течение 1 мин,
Ккал;
I - время нагревания, мин;
К - коэффициент, равный 1 при последовательном включения арматуры, а при параллельном -
числу одновременно нагреваемых арматурных элементов;
Д’ - ак^вное сопротивление 1 м арматуры при полной за длиной температуре нагрет эния,
Напряжение источнике тока
И^.^ [2е]
ССПрОТШ,пет“е 1 “ "Р” на^вакик еодо зздвкяой полис»
- длина нагреваемого участка арматуры, м,- ’
xoa««nneiiT, равныf количеству одновременно взгреваемых аркштурвык впемевтоа п-ш
досдедова^двиом « вкточвпвв в «ат, „„адид, и рамы» 1 пр. пара.-^мХ ’ЛС’"еВТО°
Требуемая мощность трансформаторов
₽ - кВ. а [26]
1000
В качестве полссбпого материала правосятея веиюппш О я-, 0п ; z? a I ат розных
диаметров арматуры и западной арматуры нагрева, По зпачогам Он; Qn-,Z a г , опреде-
ленным во проем душим фаркопам, можно выбрать подходящий тродсформатер (см. табл. 1У.8.1У.9)
Прапор. Требуется подобрать трансформаторы для одновременного вагровапкя четырех стер-
жне? периодического проф-кга диаметром 14 мм до 350°С в течение 4 ыкн прв шпке нагревае-
мого участка у намного стержня 5, 2 м. Стержня включаются в день пнтыпи последовательно
Д/я арматуры штеметром 14 мм находим
р поли. - 51. 3 + в, 02 4 - 75, 38 К«иц
/Р -31,2-10 Ом; Я -41,06- кМом;
/ //70' тьТзУ*
^Г '^Гз-То^4-' ' 650 *•
РАС- Т УСИЛЕНИЯ БАЛОК ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-
НАПРЯЖЕННЫМИ ЗАТЯЖКАМИ, СТЕРЖНЯМИ И ШПРЕНГЕЛЯМИ
Определение aocycjea способсостж Салки в пресельаоы состояния, усиленной предварительно-
напряженной горизонтальной затяжкой, . может быть приближено (с достаточной ала практики
точностью)' произведено по формулам главы СНиП Ц-21-75, если принять
//- О, 85/$/?а 77[6]
где //- продольная сжимающая сила от преднёпряжепной затяжки ;
- плоше сь сечения 381яжкн ;
О. 85 - коэффициент условий работы затяжка.
Опорные разгружающие хюменты определяют по выражению
Мод -///с - A/(6f~y) 78[6]
где 4^ - рссстоанп;: от затяжки во верхней грани усиливаемого элемента;
Расчетная схема 6алкк) усаленной пре дна пряженной горизонтальной затяжкой.
Расчетный изги^аюшдй момент М в пролете определяют по выражению
М - Мп - Мод 79 [6]
где Мп - пролетный азгабаюшиб момент от годной нагрузки, действующей на балку после
усиления.
•Э^.скентриснтс-т 6?от дентр-э тяжести сечевза балки находят по выражению:
Эксцентриситеты и f от центра тлжестая растянутой ж сжатой арматуры находят
соответствеят:о по выражениям:
80 М
81И
Предварительное напряжение в затяжке, пэобхотп-юе шв эклк^енлж ее в совместную работу
усклвваемой балкой, пршпемают в пределах 700 а ЮС0 кгс/см 470* 100МПа)
1-1
стержни
Нестаую елоссвпосп, балет, усалеивой аополшгтепьяымг горазонтапькыюп стержнями,
голампгем поспеши,. преиврг.тепьвого -аапряжеяия по величина соотеотствуютею напрллгавшг.
ошоствугашп с-герюгей балет, опрвтетают по формулам глава СНиП E-21-7S опа - г
яоваприягниых апемептов о замовой о вих/а, приведенной площадью сочетая hr, . в /7„ • прим-
донной высотой сечения fl on : л
/п«/а +/д —* 82 £ б]
83 [б]
Лл • Ач
и f п _ площадь, в расчетное сопротивление дополнитз.хьиых стгрж
Создание в дополнительных стержнях напряжений, одинаковых с существующЕг.т г ямеющаЕ-
ся арматуре, может быть достигнуто путем разгрузки усиливаемой балки v доведением напряже-
ния б существующих стержнях до нуля. После этого устана®лгвеетс: (приваривается) сюполнгг
ная арматура с помощью коротышей.
Создание предварительного напряжения в стержнях дополнительной арматуры может быть
выполнено термическим способом. Термический способ пвоиа в напсаженное состояние гопопнп-»
тельной арматуры описан ниже. При таком способе предварительного напряжения арматуры
усиления необходимость в разгрузке усиливаемой балки отпадает.
При усилении балок посредством постановки дополнительной арматуры усиления необходимо
приметать марки арматурной стали с учетом их хорошей взаимной свариваемости.
Для усиливаемых балок прямоугольного сечения должно удовлетворяться условие:
М^/пр^Сн /о/У- ас/7а (/оп - к ) 84/57
<0.4/on 85[6]
Задавшись величиной/^д (см. рис. на стр. 113) можно определить площадь сучения
стержней усиления/ а: _
; 86 и
А " 2^'Aip
87 [6]
3“~ / ве[е]
с ’ ♦ .') Л/Д
89[б]
Все величины, иеобетшмые дта определенно А, В, С, уставав мваюте, в пролессе
обследования балки.
Усиленье «огибаемых елемеитое может быть осуществлено с помощью даполтатепьвой прелвз
рительмынапражеивог арматуры, устававлетаемо» во сварке в растянутое зове уснливвемого
элемента.
Ввод в напртженное соскятав атой арматуры может быть осуществлен термическим иля
электротергипчетхлм способом. Усилеию валок введенном долотитепьных про too ima жесты х
стержней с иатяжевяем их термическим или эпеетрэтср.тч остам способом вылотяотся следующим
оораэом. Не балке, лрешизначетаоп к усиленно, закрегиикт анкерные устройство (корстыпи)
после чего к валко гоовошквают стержень усиления с использованием временных полосок
количество которых перелетают из условия нодопупиния провисания стержней от собственного
веса. Попвэшетаый стержень должен быть строго прямолинейным. После итого один конел его
приваривают . анкерному устройству я подвергают нагреву до расчетной температуры. Свободная
Л'Ы другие способами, так и по его удлинению.Регомс-начемля ____
с-торжисА - 10П.400°С. екомеилуемая температура нагрева усиливающих
Иля ус или ва ем ой балки должно быть соблюдено условие
. _€в&. <«- л Х-мах ео[б]
й4?.:ах определеетса по £ „ принимаемому по п.3.15 главы СНиП Д-21-75. Следует
учитывать, что Л мах -= принюхается для случаев несовершенной связи между усиливае-
мой В уснлпРАюшгй конструкциями по назначению £ ве более 0,6, при этом:
^”/^--08“ ’ 0.85-0.4
Если окажется, что это условие уцовлетворяется, то необходимо увеличить /д, а если не
возможно дивить другой способ уевления (усилением сжатой эоны).
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМИ
ШПРЕНГ ЕЛЯМИ
Расчет балок, усиленных постановкой предварительно-напряженных шпренгелей из арматурной
стали, вписанных в габаритные балки, может быть выполнен приближенно.
Псютаиовка шлрекг^ля увеличивает несущую способность балки не только по нормальным,
ио и по наклонным сечениям. Постановка шпренгеля превращает балку в статически неопредели-
мую комбинированную систему. Так как усиление балки выполняется тогда, когда к ней уже
приложена основная нагрузка, то приближенный расчет усиления можно выполнять без необходимос-
ти растчета статически неопределимой системы. Пр а этом усиливаемую балку можно рассматривать
как балху, находящуюся под воздействием заданной внешней нагрузки и усилий, передаваемых на
балку со стороны шпренгеля, которые приравниваются к внешней нагрузке.
Сечения усиленной балки работают на сжатие с изгибом, и вх несущую способность можно
определить как для внепентреяно сжатых элементов.
Расчет белки, усиленной шлремгелем, ведут в такой пос^ехюоательяоста:
а) выбирают габариты шпренгеля .Z, с^.у.б !
б) определ5пс-г изгибающие моменты в пролете балки до и после усиления соответственно( ।
в) назначают величию' предварительного напряжения в шдрнегельной затяжке {Оо К
0в » 70СЫОО0 жгс/см^ (7ОМПа ♦ ЮОМПа );
г) определяют распор в шпрег-чтеле в предельном состоянии по формуле
н - ( --- +<бо/>) 0,8^ 0.8 •Л’аз'/'>
где 0.8 - воэфрпдискт условия работы:
д) ОПР* пеляк'т усилив от Шпренге ля в предельном состоянии:
1О1 [б] Мо - НС 102 [б]
,) опрсжлдат ротчотяыв усилия в светом» в- промип-иом состоя.™ - «агвбаюигаВ момент
" : 103 [б ] а,- Л- f 104 [ б]
ж) лромриот сочевяя в усвлониоВ боте от imoumr.pom.oro ежатм в лролелыюм состоя.»»
“ Z7V- н . Д Ф. ео - : е-е. -у . е'. ео +у.
н
гпес-о - экискрлеитот отвоснтелыю гсомотрпческоО ос». проколотив по центру тяжести со-
тенив.
ПРИМЕР РАСЧЕТА
УСИЛЕНИЯ БАЛКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО^А ПРЯЖЕННЫМИ
ШПРЕНГЕЛЯМИ
Дано: условие и решение примера см,на 105- 2
а = 250 см: /*- 300 см, с - 20 см,/7-51 см, <г- 2^25-9,8 см
typ-Pl.' О>34 Г (/’-18°50: М - 21,58 тем (215,8 жН’м), Му-31,5 тем: ( 315кН .м).
<3 о с 1000 жге/ см*" (ЮОМПа).
Требуется- рассчитать усиление балки шпренгелем.
Определяем распор в шпренгеле:
н , ( + 1ООО 9<8) о,8 . (19470 ♦ 9800) о,8 -
23416гге< 0,8-9,8-3400 - 26600 жге
Находим усилие, действующее на балку от пшренгеля:
-£Г- 23416 0,34 - 7961,4 жге (79614Н)
Находим опорный момент:
Aten - 23400 20 - 468000 игс.см (4680 кН см)
Опрваспяом пропотнып «згвбвюпшВ момент, лсЯстауюшвВ ш, балку (от полиса вагрузкп)
поперечную силу:
AV. - 3150000 » 468000- 7961,4 150 - 2423790 кге.см (24237900 Н см)
U„- 21 - 6,0 - 13,0 то 13,5 тс (135 кН) Н - 23,4 тс ( 234 кН)
Проверяем прочность усиленной балки;
е 2423790 . лл
е- 103 “Ч
в * 103 т 47 - 25 - 125 см-
S’ • 103 - 25 + 3 • 81 сц
О • 155 25 к (125 - 47 тО.Зх ) - 3400 15,2 125 < 2700 2.2С 61;
О 3675 к (76 ♦ О.5к) - 5955500;
х 17 см
/. KE 35 17 .( 47 - 9.5) * 27QQ. . ^.151^7 л 25999? .
125 125
- 22400 жге (224000 Н) - 22400 жге ( 2243ЭО Н).
т.с. баджа обладает достаточной несу шей способностью.
(16
I
ПИ1МЕР РАСЧЕТА БАЛОК УСИЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННОЙ ЗАТЯЖКОЙ
ПРИМЕР РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫА»)
ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СТЕРЖНЯМИ
Дано: условие и решение примера
см. стр. ЮЗ.
Требуется расчитатъ усиление балки
горизонтальной предварительно-напряженной
затяжкой.
^4 а®
|600|
стр°1 (^З*108*16 " Решение примера см.
Требуется: Расчитать усиление балки пред-
варительно-напряженными горизонтальными
стержнями.
Решение:
Решение
из пропорциональности изгибающих моментов с учетом
2
31,5 • 15,2- - 15,2 - 26,1-15,2 = 10,9 см
21,57 • 0,85 т.е. ~ 2 i 25 ( /J = 9,8 см )
предельном состоянии
f/‘ 9,8 • 3400 . о,85 = 28200 сгс (282000 Н)
Находим опорный разгружающий момент
/%л= 28200(50-25) = 710000 «гс.см (7100000 Н- см)
Проверяем прочность балки после усиления:
ео = .2WQQ0— = 67 СМ
28200
в = 87-25+3 = 65 см
О = 155- 25х (109-47+0,5x^-3400’ 15,2- 109+2700.2,26-65
О = 3875х(62+0,5х)—5650000+396000,
О = jU62+0,5x>- 1355,8 ; 62х+0,5х -1355,8 « О
О “ х +124ж-2711,7; Х+18,9 см
(47,Я^)4 2700 ? 2366877^867999 . 27847,5 т(г78.4жН)
Принимаем сечение затяжки, исходя
коэффициента условий работы 0,85
Задаемся расчетным сопротивлением стержней
наем на уровне нижней грани балки при /^_= 50 см.
/€- 340 МПа
(А ВТ) с расположен
Определяем необходимую плошадь сечения стержней усиления :
Г -В -)fe -4АС' Хе
Ъ “2А----------------• г“ А ' 2в Г„р * ’
в . _ л/'а?.'/л + А) = хб-г-Э49о.а4оа -з4оа 27c0 ‘i.-IJ, so) --
* 25-155 26 • 155
«г 130008,9 , , /
г = зЕ£'-Д,- -Лд . Ммас £( /fegXa__________- а') -/ АД =
2.4'^ ~ 6 /?/•/> 2/-^>
= - 3150000-2,26.2700 (“^-3>-
- 3400-15,2.47 - 1007 175,6 ___________________________
Г _ 130008,9 .Аз12002- 4- 1491 • 1ОО7175^6_ с t ^2
2 • 1491
Дополнительные стержни 2 424
( £ - 9,04 см2).
34 О и
14916
т.е. балка обладает достаточной несущей способностью.
ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
(Таблица 1. М.Р. Бельский. Усиление металлических конструкций под нагрузкой )
Таблица У 1.8
Диаметр арма- 1 туры, мм Плошадь попе- речного сечения арматуры, мм^ Сопротивление /7.ОМ.1СГ4 Расход тепле,ккал, для нагревания 1 м стержня за 1 мин. до температуры, С Активное .сопротивление 1 м стержня £ , Ом • Ю“ для температуры нагревания, Полное сопротивление 1 м стержня if , Ом • Ю"4 Для темлсрарры нагревания,
зии 350 400 4 50
& Q* Q, 0» Q. 300 350 400 450 300 350 400 450
10 78 16,7 21,9 3,33 26,3 4,26 30,8 5,33 35,8 5,52 51,4 58,5 61,2 65,7 58 63,3 68,8 74,2
12 113 11,5 31,4 3,98 37,7 5,09 44,2 6,37 51,5 7,78 40 43,8 47,6 51,2 47 51,3 54,8 60,2
14 154 8,45 42,7 4,71 51,3 6,02 60 7,54 70 9,22 33,2 36,7 39,5 42,5 38,4 41,8 45,6 49,2
16 201 6,45 55,8 5,28 67 6,7 5 78,5 8,45 91,1 10,33 28,5 31,2 34 36,5 33,2 36,2 39,4 42,5
18 254 5,12 70,6 5,92 84,8 7,58 99,4 9,5 115,6 11,61 25,2 27,6 30 32,3 29,4 32,1 24,9 37,6
20 314 4,15 87,2 6,66 104,7 8,52 122,8 10,66 143 13,05 22,6 21,8 26,9 29 26,4 28,8 31,3 33.8
22 380 3,42 104,3 7,47 126,3 9,56 148 11,95 172 14,65 20,7 22,7 24,6 26,5 24,4 26,6 29 31,2
25 491 2,65 136 8,37 163 10,7 191,2 13,4 222,5 16,4 18 19,7 21.4 23,1 21,2 23,1 25,2 27,1
28 616 2,11 170,5 9,25 204,5 11,82 240 14. 82 279 18,15 16,2 17,7 19,3 20,7 18,9 20,7 22,5 24,3
32 80-4 1,62 223 10,62 268 13,6 314 17,05 365 20,8 14,2 15,5 16,8 18,2 16,7 18,2 19,8 21,3
ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
( Таблица 2. М,Р. Бельский. Усиление металлических конструкций под нагрузкой )
Таблица 1У.9
Показатели СТЭ-2 4 Т и п т р а н с ф о р матора . _________
СТЭ-34 СТАН-О рТАВ-1 C.TH-3SQpi>1-500 |стн-700 |тсД.йА5frca-i00drca-200(
Первичное напряжение , в 220/380 220/380 210/110 или 380 220/380 220 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380
Вторичное напряжение при холостом ходе, в 65 60 63-83 60-70 70 60 60 80 60 и 78 72 и 34
Нормальный режим работы ПВ, % 65 65 65 65 50 65 60 60 60 50
Нормальная мощность, кв.а полезная 22,75 30 8,7 22 24,5 30 42 40 69 114
потребляемая 24 34 - 24 - 32 43,8 42 46 180
Номинальный первичный ток при первич- ном напряжении 220/380 в 110/63 155/90 - 110/63 114/63 145/84 198/114 185/108 345/22( 820/47 Е
Нормальный вторичный ток, а 350 500 140 350 350 500 700 500 1000 2000
Нормальное вторичное напряжение при нагрузке , в 30 30 30 30 30 30 35 40 42 2
Пределы регулирования сварочного тока , а 70-500 150-170 25-150 6CU480 80-450 150-700 200-900 200-600 400-120 ) 88О-22(
Коэффициент полезного действия 0,83 0,85 0,83 0,63 • - 0,85 0,85 0,87 0.9 -
Коэффициент мощности 0,52 0,52 0,51 0,52 - 0,54 0,66 0,55 0,62 -
Площадь сечения проводов для подклю- чения к первичной сети при напряжении 220/380 в , мм2 25/10 35/16 - 25/10 25/10 35/16 70/35 95/50 95/50 240/185
Площадь сечения проводов сварочной цепи, мм 120 или 2 х 50 185 или 2 х 70 120 или 2 х 50 120 или 2 х 50 185 или 2 х 70 240 или 2 х 95 185 или 2 х 70 2 х 150 4 х 15С
Вес, кг, трансфорь1атора 140 200 80 185 220 27 0 380 450 534 -
дроселя 90 120
Примечание . Для сварочных трансформаторов СТЭ , СТАН , СТН значение ПВ указано для полного цикла продолжительностью 5 , а для трансфор-
маторов ТСД -10 мин.
119
УСИЛЕНИЕ БАЛОК
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Общие указания см. на стр. 112.
2. Усиление комбинированными затяжками производится тогда, когда
усилении только горнзокталыгыми или только ш прей тельными затяжками
недостаточно.
3. Установка двух распорок в пролете усиливаемого элемента произво-
дится тогсе, когда одной распорки недостаточно для получение расчетного
напряжения в звтяжках.
4. Примеры расчетов усиления балок предварятельнсж-напря женяыми
затяжками см. на стр. 116.
I» 100x10
121
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ЗАТЯЖКОЙ
ПРИМЕЧАНИЕ
1. Общие указания по расчет» п».
‘МП горвэонтальвоА ₽а6°Г "° УС“Ле"“ч
122
123
_ R БАЛОК ПРИ ПОМОШИ НАКЛОННЫХ ХОМУТОВ И ЗАТЯЖЕК
УСИЛЕНИЕ Ж.-В.изБАЛОрягАЕМОЙ др^туры
ОБШИБ УКАЗАНИЯ
1. Усиленье разработано на основания авторского свидетельства
№ 63 1632.
2. КрнструкплЕ усиления состоит из накладный хомутов, выполняемых
из лястогой сталиЗ"=12 мм и снабл;енкых со стороны усиления элементе
схошонкымп упорами с крышками. Хомуты устанавливают на концевых учас-
тках усиливаемой балки. На скошенную часть упора надет плоский хомут из
листовой стали 0=12 мм с приваренными к нему стержнями дополнительной
напрягаемой арматуры. Крышка через отверстие зафикетрованна на упоре с
помощью болта н сопряжена с ним шпоночнс~ш лицевым соединением.
3. Угол скоса упсра 2 примат 45 , исходя из этого видим, что уснл*
ние, на которое надо расчитатъ болт равно усилению • в стержнях дополни-
тельной арматуры.
4. Устройство включают а работу следующим образом.
Наклонные хок'уты со скошенными упорами устанавливают в соответ
ствин с эпюрой изгибающих моментов на концевые участки белки, раз ме-
шая упоры состоооны усиления. На начало схошенной чести каждой пары
упоров нзяэвгтаг плоский хомут с приваренной к нему арматурой усиления.
Затем в отверстие днищ крышек пропускают болты. Болтами крышки фиксир>
ют на торцевой части упоров. После установки элементов усиления болты
продолжают ввинчивать в торны упоров, сдвигая крышками хомут к основа-^
нию упоров до получения в стержнях усиления напряжения 600-1000 кгс/см4
(бО-ЮОМПа) или до получения расчетного удлинения арматуры по формуле
- усилие в стержнях, £- длина стержней, £ - модуль
упругости материала стер леней, f - площадь стержней.
УСИЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-
НАПРЯЖЕННЫМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ БАЛКАМИ
Р Р Р
При усилении изгибаемых элементов металли-
ческими балками последние устанавливают так,
нтобы они эффективно выполняли свои функции.
Для этого 1!Н10£ЗЙби1а’от предварительное напря-
жение путем намного прогиба. Величину' про-
гиба определяют, исхода из требуемой степени
разгрузки, т. е. устанавливают такой» какую
нагрузку нужно воспринять балкой раз гружения.
Тогда, стремясь выпрямиться, металлическая
балка будет разгружать усиливаемую железобе-
тонную балку. Начальный расчетный прогиб соз-
следующим форму лаке
/-3.02^ j ./-£.18^
rite Р - требуемая сила разгрузки:
/ и /_ соответствующие расчетные прогибы в местах установки прокладок.
у' _ момент инерции выбранной металлической балки усиления.
Примечание. Если при производстве работ расчетные прогибы у прокладок будут несколько
превзойдены, это пойдзт в запас прочности и не опасно.
При усилении изгибаемых элементов (ригелей, балок) металлическими балками ввод их в
совместную работу можно производить с помощью:
устройства, предложенного Донепким ПромстройНИИпроектом для напряжения балок усиления;
контролируемым усилием;
Напряжение металлических балок усиления с помощью уст|.юйства осуществляется следующим
образом: на подведенные под усиливаемый элемент и закрепленные на опорах металлические бал-
ки подвешивают с помощью захватов в середине пропета устройство, которое состоит из ма -
негабаритного домкрата и стоек, упираемых в усиливаемый элемент. Домкрат шлангом высоко-
го давления соединен с ручной насосной станцией НСР-4ОО. При работе насосной станции дом-
крат оттягивает от усиливаемого элемента балку усиления, создавая в ней расчетную величину
предварительного напряжения. Величина напряжения контролируется манометром. Фиксируется
заданная величина напряжения с помощью прокладки, которая устанавливается в зазор между
усиливаемым элементом и металлической балкой:
клинового подъемного приспособления, разработанного Н. М. Онуфрненым см. стр. 172.
Существуют и другие способы ввода конструкций в совместную работу.
ПРИМЕР РАСЧЕТА
УСИЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННОЙ
РАЗГРУЖАЮЩЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКОЙ
Первый вариант - при установке одной распорки в
середине пролета
Усиление осуществляется установкой снизу предварительно-напряженной металлической бал-
ки. Предварительное напряжение достигается с помощью устройства, описанного на
стр.1/2.После напряжения в зазор между усиливаемо, и усиливающей балками ппотнр устанав-
ливают прокладку, после чего устройство снимается. Усиление балки осушествгаегся без сня-
тии с лев нагрузки. В результате такого предварительного напряжения к усиливаемой балке ь
йередиле пролета будет приложена сосредоточенная сила, направления снизу вверх (Р разгр )
Для того, чтобы была обеспечена необходимая несущая способность балки, эта разгружающая
сила должна быть по величине такой, чтобы суммарны, изгибающий момент в середине проле-
та от полной нагрузки и сипы Р не псрнышал 91 чй i
мера на стр. 12 4) раэгр. превышал 21, 58 тем. ( см. условие и решение при-
Рраэгр. ' м 4 _ (Ji. 5g- ЗХ> S7) 4 6, 7 тс ( 67 кН)
Балка усиления должна быть рассчитана на момент
м _ 6, 7.- 6_2О тсм ( 1о0 м)
Если принять Л)-24О0 кгс/см2 (240 МПа), то
W- ?L - IQPPQCK?- 415 СМ3
R 2400
Балка усиления может быть принята вз двутавра № 27а (|Vx= 5500 см4; Jх=4О7 ci
ЛАаксималъная поперечная сила в усиленной балке:
Qmaf 7 3 - - 18, 65 тс (186, 5 кН)< (/?] > 19, 5 тс (195 кН)
Второй вариант - при установке трех распорок в пролете .
Разгружающий момент при установке трех распорок в пролете М ° ЗР.
Сначала определяем нужный разгружающий момент:
Мразгр. ° [mJ «31, 5 - 21, 58 = 9, 92 тем ( 9 9, 2 кН м)
Затем определяем необходимые разгружающие сипы Р при подклинке:
р = у ' %22 - 3, 31 тс (33, 1 кН)
Далее определяется необходимая расчетная подклинка по л. 52, принимая 1 № 24 при
у х = 3460 см
/2-2- 183^>-2’О9см-
125
УСИЛЕНИЕ ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКОЙ
126
УСИЛЕНИЕ ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАЛКОЙ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. Порядок выполнения работ по усилению следующий:
установить анкерные болты <5 20*40 в заранее просверленные в алите
отверстая;
закрепить ва болтах заранее подготовленные балки усилении,
произвести папрвмемо вали помкрота.» способ», опас.аиым “• е<1> 1*
(пр. усилошп. швеллерам, »оп валок а иопря-ою-оо ох^аиие о<7ш«г.
вляотса равномерно сразу по всем усаливаемым пролетам) или клиньевым
приспособлением (см. стр.-172. ) •
установить прокладки я приварить их к балкам усиления,
демонтировать домкраты напряжения.
I!
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
УСИЛЕНИЯ БАЛОК СПОСОБОМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ИЕСТКИХ ОПОР
Подводонныо жесткие опоры и подписки рассчитываются соответственно на сжатие и рас
тижонне согласно СНиП П-23-81. Усиленные подведенными жесткими опорами изгибающие
элементы (балки, ригели рам) рассчитываются по измененной конструктивной схеме, так как в
месте их сопряжения создается новая дополнительная опора.
При проектировании усилений железобетонных конструкций догнйпштольными жесткими опора-
ми необходимо, чтобы новая эпюра расчетных изгибающих моментов, подучающих-я в результа-
те работы конструкций по измененной статической схеме, ни г да не выходила за пределы эпюры
изгибающих моментов, построенной по наличной рабочей арматуре этой конструкции.
Построение эпюры изгибающих моментов по площадям наличной арматуры элемента осу -
ШОСТВЛЯ|»Т01 по формуле
М - /£ '/?q'io I
г до 1Л - изгибающий элемент, Н-см; 2
fa - площадь сечения продольной растянутой арматуры, см ;
fta - расчетное сопротивление продольной растянутой арматуры, МПа
£ - расстояние между равнодействующими сжимающих и растягивающих усилий в сучении
(плечо внутренней пары сил), см, которое приближенно можно принят». О, А5/^, где fl о - ра-
бочая высота сечения, см.
Построение эпюры изгибающих моментов по площадям наличной арматуры элемента выпол-
няется по исходным данным, взятым из рабочих чертежей или определенных натуральным об-
следованием с вскрЫтисм арматуры.
При рассматриваемом усилении в условиях эксплуатации зданий могут встрнтиться два ос-
новных случая, когда;
подводка новых опор под деформированную напряженную от постоянной нагрузки, конструк-
цию (временная нагрузка снята);
подводка новых опор производится под деформированную, напряженную от постоянной и вре-
менной (когда нот возможности снять ее перед усилением) нагрузок, конструкцию.
Рассмотрим порядок проектировании и расчета конструкций усилении способом дополните/п^.
них жестких опор при снятии временной нагрузки на примере однопролетной железобетонной
балки с равномерно-распределенной нагрузкой.
Дано: р
О ЗОО мм; -ЧОО мм; а - 70 мм ; t - 6000 мм;
Ра- 340 МПа (3400 £гс/см2)
л- 29, 45 см (6Ф25А111) — прооддит до опор балки.
Бетон М—350 Лпр- 165 кгс/см^ (15,5МЛа)
80 кН/п. м - временная нагрузка
Р - 30 кН/п. м, - постоянная нагрузка.
Необходимо:
Увеличить временную нагрузку в 1, 5 раза.
Требуется;
Определить несущую способность существующей желе-
зобетонной балки с учетом увеличения временной нап-
рузки в 1, Б раза при усилении ее способом подведения
жесткой металлической опоры.
Синение иалкм
Решение
1 . Проверка прочности существующей железобетонной балки по сечению.
к . -/fa.Z* . 3-199 23. -Ki . ,
155,'ЭО 21' 5 ™
Ло - 7^-0 - 70 - 7 - 63 см
7лк кяк х - 21,5 см<О, 55^о - О, Б5 63 - 34, 6 см, то
М»ое"Л /С“ t > ' 3400-20, 43. ( 63 -^) - 5231703 кто/см -
- 52, 3 тем (523 кН м)
2 . Определение изгибающего момента по действующим нагрузкам
$ общ. = £+ Р - 8 + 3 - Л те/м ( 11 кН/м)
2
*8"ь'---- *8 - 49, S том < М - 52, 3 тем (523 кН и)
М ж
действ.
т. О. прочность сечения на действующие нагрузки достаточна, не запас прочности и ез начитывай
Кзап. ' 4^*5 ‘ ! 05 “ "Р"
действ. Л ъ
усиление балки: -2 2
_ (£_+ . ( 3 t 1, 5 8 1'6 _
а в
4? ‘JL
.з ~ * Iе
/fX'Zf 1
= Мы I 15001500 j 1500 * 1500
6000
Эпюра изгибающих моментов
1 - от действующих нагрузок
2 - по площадям наличной рабочей арматуры
временной нагрузки в 1, 5 роза потребуется
67, 5 тсм^М
нес,
Момент в точке ’В" - от постоянной
нагрузки:
пост р/* 1 2 3 • с2
М “ ~ ° ~5 13, 5 тем:
во с
(135 кН м)
от временной нагрузки:
врем, д . в. 62
Мв ° “ е - 36 тем
( 360 кН м)
Момент в точках 1 и 2 от постоянной
нагрузки:
9-1,5 и 10. 1 тсм(101кН м)
от временной нагрузки:
2
вр О вр - ff'L 5 - „
М1, 2 '’а 1,5 2 2
- 24 1, 5 - - 27 том
(270 кН м)
Общий момент в точке В :
М - 13, 5 + 36 - 49, 5 тем ( 495 кН м)
Общий момент в точках 1, 2 :
2“ 1О, 1 + 27 - 37, 1 тем ( 371 кН м)
Зж Определение действующих моментов на балку после подведения жесткой пополнитель-
ной опоры в середину пролета ( точка В):
а) от постоя1П10й нагрузки - см. выше:
G) от увеличенной >1.5 рм» временной нагрузки в точке В:
МВ₽ - О. 12S 11, 50) ( 7 I2 -
-О, 125 (1. 5-8) <|)2 - 13. 5 тем (135 кН м)
МТ 2° °- 070 Ц’ S?J ‘ / '2 " °’ 070 l1' 5’8'’ ^2'2 ‘ 7,66ТО,“ (76-6“ М)
Суммарные момент от постоянное и временной нагрузка составляет:
-в точке В: Мв - М° ♦ М^- 13. 5 * (-13. 51 - О тем
в точках 1 я 2: - м“_ 2 ♦ 2" Ю, 1 ♦ 7. 66 - 17, 66 тем (1 76. 6 кН м)
Р=30кя/м
l,5^=12Ctai/M
1500 1500
6000
а) Эпюра изгибающих моментов от постоянной Нагрузки
до и после усиления балки.
б) Эпюра нагибающих моментов от временное увеличен-
ной в 1, 5 раза нагрузки после подведения жесткой
опоры в точку ГВ'.
Е) Суммарная 'тпюре лзгнбаюших моментов после усиления
(^ЛКШ
Расчету металлической опоры выполняется по СНиП II. .13-
-81 н здесь не приводится
Из приведенного выше расчета можно сделать выводы:
усиленная дополнительной спорой в середине пролета су-
ществующая железобетонная балка удовлетворяв'. • т ?
способности при увеличении временной нагрузки в 1. 5 г^-
за: при-этом момент в точке 'В' середина пролета )
составляет нуль.
При увеличении временной нагрузки на балку более чем
в 1, 5 раза от существующей в точке "В'' возникает от-
рицательный момент и в верхнем сечении балки могут
возникнуть трещины, если она не рассчитана на рестяки-
вающие усилия в верхней зоне. Тогда эту балку нужно
рассматривать кек разрезную с шарнирным огафанием на
подведенных опорах и расчетным пропетом */2. Ожида-
емое появление надопорной неорганизованной трещины
можно предупредить специальной разрезкой подпертого элемента над подведенной опорой. В
обоих случаях необходимо запроектировать оголовок подпираемого элемента так, чтобы опи-
рание разрезных балок было достаточным.
Рассмотрим порядок проектирования и расчета конструкций усиления способом дополни -
тельных жестких опор при невозможности снятия перед усилением временной нагрузки на
прежнем примере. В этом случае необходимо включать усиливающее устройство е совместную
работу с разгружаемой балкой с помощью подклинки. Задачей в этом случае является опреде-
ление величины нагрузок, которые бы создали нужные начальные деформации и усилия в уси-
ливаемых конструкциях.
Эта величина разгрузки определяется методом последовательных приближений, но перво-
начальную величину можно придать исходя из техничедхих возможностей клиньевого устрой-
ства. В нашем примере примем за первоначальную величину усилия разгрузки 1О, О тс
Р е ш е в е
1. Проверку.прочности существующей балки по сечению, определение изгибающего мо-
мента по действующим нагрузкам см. на стр. 127L.
2. Определение изгибающего момента от разгружающего усилия Ю тс (1ОО кН).
*-__1___В 2
« г;
, 1500 [,1500 I 1500 1500
•’ , 3000 Г 3000
Р= 10 Ок в
150ки.м
В точке В : = 15 тем ( 150 кН ы)
В точках 1 и 2:
М₽ 2- - 7, 5 тем ( 75 кН м)
Эпюра изгибающих момеитов от разгружающего усилия 1О тс
3. Опрвлетмюге гсягямамог балл,:
«^пого Лте,/ <гпА« ТХ?Т2“75Х7,ИЯ,”“т“ МеЛ'ИОбвго""’ ™"№ш< и
' аоо^свз" ‘ °-0483
х 29, 45* 2. 1 1О6
3063 -23 5000 “ °* 14:
Р я О, 036
В - О, 036 30 ез2 235000 - 635 10® вх/см2
4. Опреаепевге мтгщкы Ой^юрмапяи А (оеремсшепио) вал™ ,
А . lOOgO-efig® 216- tO10 „ ,,
48-В 4a-63S lo’ 305-10* "°- 71 =*
I 635 Ю9 Н/см2)
точке 'В' ирп разгрузке
£?Т.“"Эга.С... sn>',pu "3™6~»их «оие-но. в,™ посла ле разгрузи, , погруз™
г,---------------------- а 1, 5 раза превышающей существующую.
полвительной временной нагрузкой в
25,2дн.м
ЗООкн.м
321.2КИ.М
jhc;
25,2кя.ы
Определение изгибающих momjhtob от дополнительной
временной нагрузки:
$ оэп. " °’ " °’ 5 8 “ 4 тс/п* м- ИО кН/о. м. )
В точке В
^.₽’ . м, 125 ^оп; (/ )2. О, 125 4 ф2 -
- 4, 5 тс м ( 45 кН м)
В точках 1 я 2:
мвр. юг- . 0_ 070-^ (^)2. о, 070 4 ф2-
- 2, 52 тс м (25, 2 кН м)
Определение суммарных изгибающих моментов после
усиленка
В течке 'В':
Мв- 49, 5 - 15 - 4, 5 » 30 тем (300 кН м)
В точках 1 и 2:
М1 2° 37’ 1 “ 7’ 5 * 2’ 52 ° 32« 12 тс м (3 21, 2кНм
Эпюры изгибающих моментов
а) от действующих нагрузок до усиленна :
б) от разгружающего усилия Юге (ЮОкН) :
в) от дополнительной вре.».<эиной нагрузки :
г) суммарная эпюра изгибающих моментов после усиления
Сукяларнал эпюра изгибающих моментов после усиления не выходит за пределы эпюры
изгибающих моментов от действующих нагрузок тем более за пределы эпюры, построенной
по плошадам рабочей арматуры. Следовательно, несущая способность усиленной балки удоа-
летворяет возросшей временной нагрузке, причем со значительным запасом. гс ,и Ра-“
четами можно уменьшить величину требуемого подъема, но так, чтобы суммарная эпюра
действующих нагрузок п дополнительной временной не выходила за пределы эпюры, постро-
енной по площадям рабочей арматуры. Лпи
Расчет металлической опоры выполняется по СНиП П-23-81 и здесь не приводи
проектирования подведенных опор, связанных с существующими конструкциями, нео хсем.
производить проверку усиливаемых элементов на действие поперечных сил • мвстзж ковы
опор, а при неаэстатке имеющейся поперечной арматуры производить нужное усиление.
УСИЛЕНИЕ Ж. -а БАЛОК ПОСРЕДСТВОМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ЖЁСТКИХ ОПОР
Вариант У
130
-10
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. Заделку отверстий в бетонной плате, после пропуска элеме!
тсв обоймы усиления проззвоаить бетоном марки М200.
2.. Отаерстня в бетонной алите под болты сверлить.
3. Праварку раскосов производить после затяжения болтов.
УСИЛЕНИЕ Ж. -Б. БАЛОК ПОСРЕДСТВОМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЖЕСТКИХ ОПОР
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Порядок выполнения работ по усилению конструкций
Разбить зашит’Ый слой арматуры колонны и приварить к ней опорный уголок.
Пробгв в полу штрабу, смонтировать затяжку. На усиливаемые балки установить опору из
швеллера. Закрепив на соединительной пластине опорные подкосы установить их в соответ-
ствие с чертежом и выполнить монтажную сварку в соответствии с узлами 1 и 2.
Ввод в работу опорных подкосов осуществляется при помоши клиньев, забиваемых между
соединительной пластиной в опорой усиливаемой балки. Клинья после установки обварить.
2. Возможно применение клинового приспособления для ввода в работы усиления
см. стр.172.
/32
Об ш и е у I а з a I I ।
Перед началом установки полураскосов усиления в долу пробивается штребе,
Для затяжек я опорных уголков.
После установки полураскосов к ним привариваются две затяжки из кругло! ста-
ли, а верхняя часть полураскосов распирается при помоши домкрата, что в свою оче-
редь приводит к расклинке полураскосами усиливаемого ригеля. Для уменьшения тре-
ния между оголовками полураскосов и усиливаемым ригелем в промежуток между ни-
ми закладывается металлическая подкладка и круглые коротыши.
После распора полураскосов до рабочего положения к ним приваривается распор-
ка из 2-х швеллеров, ксротьаии обвариваются, а домкрат демонтируется.
133
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. После монтажа системы усиления, выполнить натяжение съемно—инвентарной
затяжки при помощи натяжной муфты.
2. В зазоры между существующей колонной и подкосом усиления установить
распорные клинья и обварить их, после чего съемно-инвентарную затяжку дсмонтироель
I
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ С ПОМОШЬЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ЖЕСТКИХ ОПОР С НАТЯЖНОЙ МУФТОЙ
134
3-3
Стяжной болт
колонна
Усиливаемая
Су шествуюша я
Существующая
колонна
Хомут
L10O х 12
«ости -/-8
Подкос
Ребро жест-
1/4 /
Стяжной болт
Существующая
Ребро жест-
швеллер
Болт
Подкосы
Ребро жест-
кости -8~
Ребро жесткости
-8
Усиливаемая
балка
Усиливаемая г
“балка
£ по проекту
91
кхккхЗ!
Существующая колонна
Подгосы
г?-----
«К
Хомут
1.100 х 12
1/4 Z
Ребро жесткс
-/ =8
Стяжной болт
лшхи
4
Х100 к 12
Натяжная муфта
тттгп
Хомут
L100 х 12
Колонна
Опорный
швеллер
колонна
ОБШИБ УКАЗАНИЯ
Ребро ж
1. Конструкция разработана на основе авторского свидетельства
№ 850851 и позволяет усиливать балки за счёт введения дополнительных
жестких опор, включаемых в работу за счёт тяжей натяжной муфты.
2. На существующие колонны внизу и вверху жестко установлены хомуты
с ребрами жесткости и отверстиями для стяжных болтов, которые крепят
подкосы внизу к существующей колонне, а вверху опорный швеллер с ребром
жесткости, соединенный с существующей колонной через тяжи натяжной
муфты и болт.
3. Устройство работает следующим образом. Под существующую конструк-
цию балки подводят опорный швеллер, который соединяют с подкосом, а он
шарнирно (болтовое соединение) скреплен с колонной, прячем верхний конец
подкоса крепят к колонне тяжи натяжной муфты. При вращении натяжная
муфта подтягивает конец подкоса с опорным швеллером к колонне и тем самым
усиливает пролетную конструкцию до нужного расчетного усилия. Такое вы-
полнение устройства позволяет повысить несущую способность усиливаемой
конструкции.
4. Расчет металлических изделий усиления производить по формулам
СНиП IJ-23-81 'Стальные конструкшлг*.
155
УСИЛЕНИЕ РИГЕЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМИ ТЯЖАМИ
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
Усилие в тяже создается за счет стяжной муфты. Величина его определяется по
формуле / р
= аи/С :
грв'. - угол между осью колонны е осью тяжа;
Р - величина разгружающей силы;
/7 - усилие в тяже.
Диаметр тяжа определяется из выражения
(5 ) СНиП 11-23-81
136
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ
УПРУГИМИ ОПОРАМИ
Депо— ,п^е -
” S" Хчаюлше В совместную работу с усштиемым элементом лругие
°* <—
‘ ^“.Э^ирнмер, при усилении бапои в промежуточных пролетах, коветрукдии уси-
лении подаешивают при помощи хомутов пепосте дстееико к усиливаемым элементам у опор. Это
2Х ^Хсппль X постаточной прочное™ ва срез узловых сечений усппива -мого элемента
Коистта кили упругих о|юр соединяют с усиливаемыми только в несколышх местах (обычно в
ошХХ). тоХая промежуточные опоры. Активно.-™, усвления зависит от соотношения
WCTKOCTK уеиливаюшеЯ в усиливаемой конструкшш и от степени разгру жевня посладаоа.
Таким образом, подбирая жесткость подпирающей конструкшш. создающей промежуточные
опоры получаем возможность щютигвуть нужной степени усиления. Про этом нельзя зчвдвать,
что попгшраюшаи ковструкиия включается в совместную работу только ва нагрузку, прикладыва-
емую после усиленна, а это значит, что для повышения эффективности такого усиления нужно
максимально разгрузить усиливаемый элемент по подавления упругой опоры. В основе расчета
усиленна созданием упругих промежуточных опор лежит равенство прогибов усиливаемой и усили-
вающей конструкции в месте их соединения в выполняете по следующей .хоме.
1. На основании обследования устанавливают несущую способность характерных сечений уси-
ливаемого элемента.
2. Строят эпюру изгибающих моментов от нагрузки, которая будет приложена к усиливаемому
элементу в момент подведений упругой опоры. При этом пре.цполагают максимально возможное
разгруженне конструкции, желательно снять с конструкции всю временную нагрузку.
3. Для установления расчетных моментов в характерных сечениях строят эпюры изгибающих
моментов от попролетного загруженвя временной нагрузкой, которая будет приложена к соо-
ружению после усиления.
4. Намечают положение упругих опор и определяют их реакции из условие создания должной
разгрузки подпираемой или подвешиваемой конструкции.
5. Определяют прогиб усиливаемой конструкции в местах устройства упругих опор от сов -
местного действия нагрузки, прикладываемой после усилениями требуемых реакций упругих опор.
6. Подбирают такую жесткость конструкции, создающей упругую опору, чтобы ее прогиб от
определенных ранее опорных давлений, создаваемых упругими опорами в месте их приложения,
был равен прогибам, определенным по п. 5.
Первые три этапа -расчета не требуют пояснений. Величину реакции упругих опор выбирают в
зависимости от их расположения, расчетной схемы подпираемой конструкции и требуемой разгрузки.
Для однопролетных балок ( при расположении упругой опоры в середине пролета) требуемую реак-
цию упругой опоры /у опредажкгг просто: Лу= 4М/^/ , где М - величина, на которую нужно
уменьшить изгибающий момент в середине пролета усиливаемой балки.
При определении необходимой величины реакции упругой Дэпо пните пьной опоры, создаваемой в
середине одного из пролетов неразрезной многопролетБой балки или ригеля многопролетной рамы,
можем считать, что сосредоточенная сила Р, приложенная в середине крайнего пролета, вызы-
вает в сечении под силой изгибающий момент Мпр = О, 2Р-/, а на опоре Моп = -О, 1 Р-/ :
сапа Р, приложенная в середине любого другого пролета, вызывает в сечении под силой нзги—
баюшвй момент Мпр - О. 17P.fn опорные мрменгы Моп "-О, 08 р/ В ригеле олвопролетвоП
монолитной р алы значения опорных моментов ж максимального пролетного момента от груза Р,
пдадажешиго в «решив пролета ригеля, зависит от соотношении погонных жесткостей стоек в
ригеля рамы Lcfl» ♦ Приближенно можно приняты
при ^=1 Моп = -°е O8pZ ; Мпр = О, 17р/ •,
при -^=5 Моп ° -О, О4Р/ ; Мпр = О, 21 pZ j
°Р« “IO Моп = -О, O2p/j Мпр = О, 23Р/ •
При друг» отношениях погонных жесткостей значения опорных моментов можно вычислить,
воспользовавшись внтерпотенией.
Прогиб усиливаемое балки в месте устройства упругое опоры опреледают как алгебраическую
сумму прогибов в олнопролетной балке от нагрузил, прихлаялваомой к нее (пли ригелю рамы)
после усиления, от нагрузки, равной реакции упругой опоры и направленной в противополож-
ную сторону, и от суммарных моментов, возникающих на опорах рассматриваемого пропета.
При этом жесткость изгибаемого железобетонного элемента В нахэдат из формулы 153
СНиП 11—21—75. Такой приближенный способ в данном случае вполне допустим. Прогиб в се-
редцке пролета оцнопролетной балки определяют по формулам строительной механики. Значения
ого для некоторых видов нагрузки даны в табл. 2.
Жесткость подпирающей конструкции подбирают так, чтобы прогиб в месте сопряжения с
подпираемой конструкцией от опорного да впения последней был равен прогибу , опрэделен-
, ноглу по п. 5. Когда подпирающая конструкция представляет собой однопролетную балку, затру-
жзнную в середине пропета, требуемая жесткость балки равна
Для металлической балки, зная ЕО^тр, определяют требуемый момент инерции J тр и под-
бирают по сортамент1/ соответствующий прокатный профиль или проектируют сварную балку.
В качестве подпирающих конструкций удобно использовать треугольные фермы с горизонталь-
ным верхним поясом ( см. стр. 104). Высота их обычно небольшая. Площадь сечений поясов
принимают одинаковой, п тогда, исхода из равенства прогибов подпирающей и подпираемой кон-
струкции, ее можно определить достаточно точнее используя следующие зависимости:
"Р»/=Р /-8.5^Д
пря/ ’1О“ 12>5/Х~
"Р” / TlS /'28
/г 1 /
“20 50 /--/
где г - прогиб фермы в середине пролета, равный прогибу балки, определенному по п. 5:
/Ру- требуемая реакция упругой опоры, устраиваемой над ерэдаим узлом фермы:
- высота треугольной фермы:
/ - пролет фермы.
157
УСИЛЕНИЕ Ж.-В. БАЛОК С ПОМОЩЬЮ УПРУГИХ ОПОР
Вариант 1
ОБШИЕ УКАЗАН кЯ
Для ввода в работу усиления необходимо установить болты по узлу
2 и подтянуть ах до упора, после чего выполют, приварку опорных
участков узлы 1, 2 я заедать отверстия в бетовво! плите бетоном
марки М200.
133
УСИЛЕНИЕ Ж.-Б. БАЛОК С ПОМОЩЬЮ УПРУГИХ «ГОР
Вариант II
С 14
С по расчету
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. Отверстия в железобетонной плите сверлить.
2. Заделку отверстий в плите бетоном производить после подтягивания
стяжных болтов.
3. Отверстая в бетонной плите заделывать бетоном марки М2 О О.
130
УСИЛЕНИЕ Ж. -Б. БАЛОК С ПОМОШЬЮ УПРУГИХ ОПОР
Вариант III
3
3
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Отверстия пои болты сверлить, дилметр отверстия 20 мм.
2. Заделку опорное части формы усилить после затяжки
болтов.
14
УСИЛЕНИЕ БАЛОК РАЗГРУЖАЮЩИМИ ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВЫМИ
ЦЕПЯМИ
Способ «таяния балок прп помощи шврнирнд^тержневых цепей рекомендуете. про». Ю И. Лоэо-
нмм^Хг-Хтвеннг гая Хлок покрытий, которые пагруие», примерно нопнои нагрузкой. но
«.пении вследствие повреждений и дефектов конструтщнв. Применение пепеГ. позио-
»^Хте етянагртану в виге ряда сосредоточенных грузов, расположение в КЛМ» кото-
рых мотт быть высланы заранее в предопределяются очертаниям лепи. После мтвженш пепи
^иваалаи заика превращаем в комбинярюваиную статически неопределенную систему. Однако
в С тем что данный способ предназначен ДЮ усиления конструкций. когда вся основная
мп»Ж тие'прв.южевд, усилия .7 элементах цепи и степень разгруження балки, вернее ае-
гатшагрузкн предопредели, юте. предварительным ватилкением статически определимой
поди. Пи этом деформациями балок можно пренебречь.
Основами элементами прн усилении цепью ивляютс: иаривря^тержиевая цепь, анкерные
устоойстз^, подвески ели стойки.
НЬрнирно-стержнеьзя цепь может быть выполнена из прокатны?. прс>р. леи
„и «мараттриых стержней. В первом случав нолугаариры в узлах цепи устанавливают путех
подрезки вертикальных стенок профиля с соответствующим усилением сечении горизонтальными
накладками, а во втором (прп стержнях диаметром до 30-36 мм) узлы пега: мог- сь>, в с
достаточной степенью достоверности униаты за шарнирные при условии, если стержни будут
-шейные, а подвески крепятся в узлах шарнирно. Усиливающая день обычно состоит из двух
одинаковых ветвей, располагаемых по обе стороны усаливаемой балка. Анкерные устройства,
которые служат для закрепления цепи на балке, выполняют так же, как при усилении дополни-
тельных® предвапунженныма стержнями. Крепление ветвей пега, к арматурным устройствам
лучше риполянть шарнирно. Подвески цепи, изготовляемые из арматурных стержней, так
лучше крепить к ветвям шарнирно.
При устройстве усиливаемых цепей должны быть соблюдены следующие основные у< • овив.
Подвески с резьбой на концах должны быть расположены одна против другой с разных сторон
балки в пропущены через соединительную планку, служащую для передачи усилий на балку.
Навинчиванием гаек на концах подвесок подтягивают планки к балке. Если -некоторые узлы
гели расположены ниже балки, то между нею и соединительной планкой устанавливают стойки,
а если вся цепь располагается ниже балки, то все подвески заменяют стойками, выполненны-
ми из листового железа толщиной 26-30 мм или из прокатных профилей, например, из швел-
лере или д вух уголков.
Отертания цепи обычно принимают таким, что тангенсы углов наклона звеньев де пи, начи-
ная с середины, относятся между собой как 1:3: 5. При соблюдении этого условия усиле-
нна во всех подвесках цепи будут одинаковыми, или, другими словами, ангинагрузка будет
иметь вид рада одинаковых сосредоточенных грузов, расположенных равномерно по длине бал-
Натяжение цепи производат подтягиванием фактически одной подвески при такой последо-
вательности работ. Первоначально определяют исходное и новое положение цепи, а также
соответствующие перемещения ее узлов, которые обеспечат достаточное натяжение цепи и
требуемые антинагрузки. С этой целью между центрами анкерных устройств цепи натягивают
шнур, от которого и замеряют ординаты ее узлов. Затем все подвески, кроме средней, под-
тягивают до проектного положения, что легко выполняется в натуре, т. к. цепь при одной
свободной подвеске представгнет собой механизм. После этого подтягивают среднюю подвес-
ку дс тех пор, пока средний узел не займет проектного положения. Усилие, при к ля пыряемое
при этом, составит соответственно величину каждого из разгружающих усилий в по прокат,
Величину этого усилия v пре пега ют теоретически. Если нагяжение средней подвески произво-
дить простым протягиванием гаек, т. е. без контроля натяжения, возможны отклонения фак-
тических усилий в подвесках от расчетных из-за потерь от обжатия элементов цепи и дефор-
манил самой багам. Поэтому целесообразнее среднюю подвеску натягивать при помощи гадрс-
аомхрата с манометром, упирающегося в виз балка. Показания манометра позвожт точно
определить величину разгружающей нагрузки. При отсутствии домкрате наижеине лепи мож-
но осуществить подвеской к среднему узлу оттарярованвого груза с фиксацией положения уз-
ла. гаек подвесок или прокладок. В этом случае будет обеспечен азстаточный контроль,
т. к. потерями от мформашш сагам можно пренебречь ввиду вх незначительности. Если
вследствие больших потерь вате жевав среднего узла кня не приведет к требуемым усилим
в подвесках деда натяжеаю необходимо повторять, выбрав за проектное положение новую
гапию жпи с несколько большей стрелой. Следует помнить, что одинаковые теилаа в под.
веогах будут обеспечены лишь в том случае, когда все узлы в проектном пе^женки дета
будут размещены по лепной гапми, а при ватяжеяп. цепа будет обеспечена аостатотван го-
ризонтальяая подвижность ее узлов»
На основании лабораторных исследований и опыта практического применения рассматрива-
емого способа усиления балок преф. Лозовым Ю. И. предложен метод его расчета. Усиление
производит в лот момент, когда на балку действует не менее 80% полной нагрузки, которую
должна она воспринять после усгления. При этом эффективность усиления будет определяться
степенью предварительного напряжения цепи, т. е. величиной антинагрузки, достигнутой пос-
ле ее натяжения. Такой случай наиболее характерен для балок покрытия. Усиление таких
бапок рассчитывают в следующем порядке, определяют требуемое разоружение балки; проек-
тируют очертание цепи с определением усилий в подвесках или стойках Ж) и первоначальной
длины цепи (I I, по усилиям в подвесках определяют усилия во всех звеньях цепи и подби-
рают в: сечения: корректируют расчет цепи ( с учетом ее деформации) и намечают по-
поженив узлов цепи после натяжения.
Необходимую степень ьазгружения балка устанавливают после тщательного и всестороннего
ее обследования, в процессе которого определяют геометрические размеры балки, прочность
бетона сжатой зонъ расположение, количество и марку стержней, их состояние. Устано-
вив фактическую прочность бетона и арматуры, определяют фактическую несущую способность
нормального и наклонного сечений балки до ее усиления.
Несущую способность нормального сечения опре падают в месте максимального изгибающе-
го момента в зависимости от высоты сжатой зоны.
Л-- 16 [з]
а) при £ - из условия Л/17 [з j
/о
б) при £ /у -из условия 18 [з]
где (1 - О. 5^, )
Если х=о ) 19 £з]
Несущая способность расчетного наклонного сечения балки
<2. 2.&2Л fit + 2far&?<£ r&f
Величины изгнедюшего момента и поперечной силы ( Мд и Qn), которые озлены быть по-
лучены от антинагрузки, определяют разность между соответствующими усилиями, возникаю-
щими в расчетные сечениях в результате действия на балку полной нагрузки и усилиями, ко-
торые могут воспринять эти сечения без усилия:
Мц = М - М± (1 )
Qa = Q - (2)
При проектировании цепи необходимо принимать ее по возможности с большей стрелой.
Однако, исхода из условий сохранения внутренних габаритов помещений, а также из эстети-
ческих соображений во многих случаях приходится цепь 'вписывать' в габариты самой балки.
Установлено, что чем больше количество подаесок, тем больший разгружающий момент и
поперечная сила при одних и тех же условиях в подвесках и стреле цепи. Но с увеличением
количества узлов несколько усложняется изготовление и установка цепи и, кроме того, уве-
личивается расход металла. Поэтому рекомендуется обычно принимать цепь с 3, 5 и 7 узлами.
Необходимо, чтобы распор передавался на усиливаемую балку ниже центра тяжести приведен-
ного сечения или хотя бы не выше верхней Гранины ядра сечения.
Необходимые усиления в подвесках цепи в первом приближении могут быть определены при
рассмотрении их как внешней нагрузки, приложенной к балке снизу. При этом должны быть
получены момент и поперечная сила в соответствующих расчетных сечениях, равные Мп и
Qu я расчитанные по формуле (1) и (2). Из двух значений Итр получениях по М и Q
принимается большее. По величине и определяют распор Нд, т. е. нормальную силу, которая
сжимает балку. После этого следует проверять прочность сечений балки как ввелечтреннс—сжато-
го элемента по формулам СНиП. Если увеличенная высоте сжатой зоны бетона в результате
действия нормальной силы не будет превышать своего максимального назначения.
X - « X мах . то проверку сачили
как внецентренно сжатого можно не производить. Возросшее значение предельного момента,
который может прр. этом воспринять сечение, принимается в запас.
1А1
Стальная
УСИЛЕНИЕ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ ШАРНИРНСиСТЕРЖНЕВЫМИ ЦЕПЯМИ
Вариант I
Усиливаемая балка
.Стальная пластина
ЗСЦ-40 "
1F
(100x63x8
L ао ширине балки
Стр. 142
пр проекту
Существующая
тгаибе-------
Шарнирно-стержневые
цепи
Стр. 142
Стр. 142
Определив их.переходат к определению усилий в звеньях из ин на основе принятых ее размеров
и подборе сечений этих элементов. По известным усилиям в звеньях цепи определяют общее
ее удлинение * лб, г -
aL -2 'y.g"— s <ш. is) [<i]
rat- д/. “ удлинение иепи; и— количество звеньев цепи,
- длина звена: /0- усилие в звене,
— площадь поперечного сечения звена.
По новой длине дели, равной Zpe +/1Z определяют новую стерду цепи, а затем ординаты
всех ее узлов. Для практического осзтцествпеняя усцлашхп этих расчетов обычно достаточно.
Однако при необходимости можно уточнить ординаты узлов, заново повторив расчет, исходя
из новых, полученных в первом приближении параметров депп. В связи с тем, >по пролеты
усиливаемых балок покрытий многих промышленных зданий обычно не превышают 18—24 м,
влияние деформаций цепи на усиления б подвесках будет незначительным. Определив вышеопи-
санным способом расположение узлов, можно приступить к натяжению пени.
Если после усиления к балке будет приложена значительная 'есть нагрузки, то при расчете
следует учитывать возрастание напряжения в элементах дегш, так кек эту часть нагрузки
депь в балка воспринимают как одна комбинированная статически неопределимая конструкция.
Uli
ill
L100x63x8
Усиливаемая
" балка
_по проекту
Вариант II
Шарнирно—стержневая
цепь
Боковые теки
Существующая
колонна
£ to ширине
балки
Метал.
пластина
Металлические обоймы
анкерных устройств
Шарнмрно-стержнеьяя
цепь " "
Метал.
пластана"
Lpo расчету
(_ ПО расчету
443
УСИЛЕНИЕ КОНСОЛЕЙ БАЛОК
Различают консоли длинные и короткие. Первые работают как изгибаемые конструкции, а
вторые, главным ооразом, на срез.
При необходимости догрузки консолей возникает вопрос об их усилении.
Усиление длинных изгибаемых коноплей проще всего осуществляется диагональными напряжен-
ными затяжками (см. стр. 143). Диагональные пре дна пряже иные затяжки устанавливаются
наклонно от верхнего узла, располагаемого непосредственно у начала консоли на ее опоре и до
нижнего конца ее. Таким образом, тяжи-затяжки имеют направление по диагонали боковой повер-
хности ребра консоли.
Все оголенные металлические части затяжек окрашиваются или при необходимости оштукату-
риваются цементным раствором по сетке. Устанавливаемые на длинных консолях диагональные
--..••тяжки при создании в них предварительных напряжений действуют на консоли ках разгружающие
элементы.
Усиление коротких консолей, работающих преимущественно на срез, осуществляется опорными
хомутами. Расчет усиления коротких консолей пре дна пряженными наклонными стержжми произво-
дится всхода из необходимости воспринять ими полную добавочную нагрузку.
Расчет тяжей можно произвести по формуле:
л/ Л/'
гае /V - усилие в тяжах,1
Р - полное давление5 создаваемое усиливаемым элементом;
aL - угол наклона тяжей к горизонту.
Сечение стершей определяют по усклию =0, поскольку с каждой стороны консольного
выступа имеется по одному тяжу.
F
т Я „ '
где /77 = О, 9 - коэффициент условий работы тяжей с учетом обмятия упоров, выравнивания тяжей
и обжатия бетона при установке тяжей и затягивания закрепляющих гаек.
В некоторых случаях для надежного включения в работу разгружающей конструкции тяжам
придают предварительное напряжение с 400ь500 кгс/см ( 40 <- 50 МПд ). Такое
напряжение может быть создано путем затягивания гаек динамометрическим ключом; в этом
случае
2 (fa -/П<, )
При усилении консолей металлическими подвесными балками (см. стр 144 )
лае прнхопнгиееся на подвесную балку определяет» по формуле:
сжимающее уся-
УСИЛЕНИЕ КОРОТКИХ КОНСОЛЕЙ БАЛОК ТЯЖАМ)
145
ВАРИАНТЫ УСИЛЕНИЯ БАЛОК ПОКРЫТИЯ И ПЕРЕКРЫТИЯ НА ВОСПРИЯТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ
УСИЛЕНИЕ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ НА
ВОСПРИЯТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Необходимость усиления балок пл иоспрнятио поперечных сил обуславливается поя вл со-
нном наклонных тооишн в четвертях пролет* или возрастанием нагрузки дт слодооатчльно^уволвч
ином поперечных ел Л в связи с реконструкцией доха (го плоска иди установка оополшь.
тельного оборудования, ранее но предусмотренная проектом).
Усиленно изгибаемых элементов по наклонным сечениям может быть осуществлено
установкой дополнительной поперечной арматуры или стягивающих хомутов (см. ко с той щи (1
лист и стр. 147,148).
При выборе способов усиления балок на восприятие поп ороч пых сил следует отдавать
предпочтение предварительно-напряженным конструкциям. При усилении по чертежам,
представленным на настоящем листе стр. 147,148, примыкающие к бетонным поверхно-
стям усиливаемой балки уголки в прокладки устанавливаются на жестком расширяющемся
или безусадочном цементе. Напряжение в дополнительных поперечных стержнях должно соэ.
даваться огяовремокмо с обеих сторон балки во избежание закручивания последней.
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ
Расчет балок ва восприятия дополнительной поперечной силы производится по формуле
&S • у,У , где 216 CCJ
/^—предельная поперечная сала, воспринимаемая бетоном сжатой эоны н всеми пилореч-
выыав стержнями (включая пре дна пряженные, у ст алэвливаомые при реконструкции);
предельное усилие в попаренных стержнях, имеющееся в элементе на единицу его
длины, определяемое по формуле 66 [1J
Q, - продельное усилио в поперечных прешшпряженных стержнях на единицу длины эломон-
' ° та, опре.гкниемое по формуле:
g .
Т* «с.
гав шаг поперечных стержней} - плошав, сечопы двух поперечных преднанряжоп-
УСИЛЕНИЕ БАЛОК НА ВОСПРИЯТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ НАКЛАДНЫМИ
ХОМУТАМИ
УСИЛЕНИЕ БАЛОК НА ВОСПРИЯТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ
НАКЛОННЫМИ НАКЛАДНЫМИ ХОМУТАМИ
УСИЛЕНИЕ БАЛОК НА ВОСПРИЯТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ КОСЫМИ СТЕРЖНЯМИ
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ОБОЙМОЙ ИЗ ШВЕЛЛЕРОВ УСИЛЕНИЕ БАЛОК ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ХОМУТАМИ
ws
______________г.лок ПЕРЕКРЫТИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМИ
УСИЛЕНИЕ ВТОРОСТЕПЕННЫХрБА^№ЕКи ™ ОНШТЕЙНАМ1
УСИЛЕНИЕ РИГЕЛЕЙ ЖЕСТКИМИ ОПОРАМИ С ПОДВЕДЕНИЕМ
ПОДКОСОВ
152
УСИЛЕНИЕ ОДНОСКАТНОЙ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ ШПРЕНТЕЛЕМ
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. У поры, служащие для закрепления тяже! на торсовых частях балки (см.
узел 1), выполняются из листового металла толщиной 12 мм j размеры упора (опор—
ных листов) зависят от размеров балки, усилия в растяжке и от прочности бетона
на местное сжатие (смятие под опорными листами упора) .
2. В местах перегиба стержней, при переходе от горизонтального участ-
ка к наклонному между тяжами и нижней гранью балки (см. узел 3) устанавливаются
прокладки из обрезков швеллеров, номера которых принимаются в зависимости от ши-
рины нижнего пояса балки. Для предотвращения смешения прокладок вдоль: балки во
время натяжения тяжей, нх приваривают к продольной арматуре балки. При наличии
гфедварительно-налряжемиой продольной арматуры приварку швеллера к стержням
лрежзвошть не следует.
3. Натяжение тяжей осуществляется путем их взаимного стягивания (см.
узел 2) болтом в виде хомута с двумя наружными концами и обшей шайбой.
4. После усиления балки необходимо восстановить защитный слой бетона
в нижнем поясе балки.
5. Общие указания см. на стр. j I 2.
6. Пример расчете усиления балки шпреагелем см. на ттр. J 15.
1. Конструкция разработана на основе авторского свидетельства № 922257,
а позволяет усиливать балка покрытий, имеющих дефекты в верхнем (сжатом)
пояс® одновременно увеличивать площадь опирания плит покрытия.
2. Уголки двухветвевой шпренг-альной затяжка работают на сжатие, для
сохранения ах устойчивости а к нам крепятся стяжные уголки в тяжа из ар-
матуры А1 0 16, шаг которых зависит от гибкости уголков.
3. В местах перегиба стержней, при переходе от горизонтального участка
к наклонному между тяжами а нижней гранью балки (см. узел 2) устанавли-
ваются прокладки из обрезков швеллеров, номера которых принимаются в за-
висимости от ширины нижнего пояса балкн. Для предотвращения смешения
прокладок вдоль балки во время натяжения тяжей, ах приваривают к продзль-
яой арматуре балкн, предварительно нарушив защитный слой бетона в местах
установки. При наличии предварительно-напряженной арматуры в нижнем поясе
балкн приварку швеллера к стержням производить не следует.
4. Натяжение тяжей осуществляется путем их взаимного стягивания
(см. узел 3) болтом в виде хомута с двумя наружными хондами и обшей шайбой,
5. После усиления балкн необходимо восстановить защитный слой бетона
I
в нижнем поясе балкн.
6. Обшие указания см. на стр. 112.
15^
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПОКРЫТИЯ СЕРИИ ПК 01-05 ШПРЕНГЕЛЕМ
(банк* оамосхатная)
Указаны оо производству работ см. стр. 156.
155
-156
УКАЗАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ
1. Порядок проязвоостед работ но уснлашро криструкдий сло^ютнй:
• орзсияя полка упор балов скалывается;
в зазоре между торцами балок (двух смежных пролетов я в торцах балок
крайних пролетов) устанавливается на растворе марки 300 стальные пластины),
зазоры между пластинами и торцами балок заполняются цементным раствором путем
няъекцирования или забивки раствора в щели ( в этом случае пластины устанавлива-
ются насухую между торцами балок). Кроме того зазор между балка».® можно пр?дде
рительно заполнить цементным раствором и забить в него пластину, для чего грань
этой пластики скощена. С пластинами привариваются боковые шоки'
вставляется стержень я производится его предварительная подтяжка с помощью
гае г. При этом провисание горизонтального участка ш пре и геля должно быть ликвиди-
ровано проволочными подвесками, закрепленными к балке или другим способом *
нарезанные концы коротыше в выступающие из гаек, закрашиваются,
- производится нагревание стержней и подтягивание гаэк одновременно в 4-х
местах, при этом сумма длин незакрашенных участков резьбы одного стержня ,
должна соответствовать расчетному удлинению, определенному по формуле
46 Г Г/ ..-.W.rw
- длина шпренге ля в см (принимается по проекту А
- требуемое напряжение
- модуль упругости.
Возможно посяереаное подтягивание двух гаек у каждого торца. Запрещается
подтягивание гаек на одной боковой стороне балки.
схема подводки электротока изображена ниже. Максимальная температура нагре-
ва не должна превышать 3 50 .
что подтягивание производится муфтами (вместо гаек).
3. Организация, производящая работы по усилению балок с применением
электтюнагрева, должна разработать мероприятия техники безопасности по защите
рабочих от действия влектрмчесжого тока.
4. После окончания натяжени металлоконструкции окрасить.
157
УСИЛЕНИЕ ДВУСКАТНОЙ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ ШПРЕНГЕЛЕМ
158
ПРИМЕР УСИЛЕНИЯ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ ПО СЕРИИ ПК-01-06
OST OST
159
1. Материал хопслруиий ™ шдрекгелыюй эатями
сталь арматурная хласса Ащ по ГОСТ 5731-82, для шдвлех
упорного устройства ОгЗспЗ по ГОСТ 380-71*. для остальных
элементов - сталь мари ВСТЗпсб по ТУ14-1-3023-80.
2. Монтаж затяжхи производить в следующей последователь-
нести :
2.1. Установить на нижний пояс балки накладные элементы
из С 24 ;
2.2. Установить торцевые элементы'^ =25 •
2.3. К торцевым элементам фиварить фасонки тяжей, образуя
таким образом опорную обойз^у ;
2.4. К оперной обойме приварить соединительные элементы
-^=14. Перед приваркой второго конца соединительные элементы
прогреть паяльной лампой до температуры 150-200°С ;
2.5. К обоймам приварить тяжи, закрепив их предварительно
на железобетонной балке j
2.6. После рихтовки и предварительного натяжения (Ю хя)
выступаю ши е концы шпилек оперного устройства окрасить красной
краской
2.7. Закрутить гайки при помоши специально изготовляемого
ключа с рукояткой длиной 1,5 м. Длина свободного незакрашивао-
мого участка шпильки после натяжения должна составлять 5,5 мм
2.8. Натяжение производить ступенями в 3-4 этана, закру-
чивая одновременно гайки 2—к опорных устройств с каждой сто-
роны балки. Удлинение затяжки составляет 3,2 см j
2.9. Натяжение контролировать по удлинениям с помощью
тензометра Аистова с базой 100 мм.
3. После усиления балки гайки приварить к стержню н все
элемента затяжхи охросить масляной храсхой по огруитевхе.
4. Сверху фоязводип. по ГОСТ 5284- 80 элеххродамя
Э-42АГ0СТ 9467-75. Катет швов 8 мм, хрома оговоренных.
5. При выполнения работ по усилению боли соблюдать
требования во техпихе безопасность в соответствия со СНиП
Ш-4-80 .
162
УСИЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ И ОПОРНЫХ УЗЛОВ ФЕРМ
Упорные утопия
Упорные уголки
165
УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ПОМОШИ ИНВЕНТАРНОГО ВИНТОВОГО ДОМКРАТА
УСИЛЕНИЕ БАЛ СК ПЕРЕКРЫТИЯ
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Конструкция разработана на основе авторского свидетельства № 346459 и
позволяет усиливать верхний пояс ферм и балки перекрытия. Усиливающими элементами
являются два металлических пре дна пряже >ы х швеллера, принятых по расчету.
Пр< ^напряжение в них создается три помощи инвентарного винтового сюмкрата.
2. Порядок выполнения работ по усилению конструкдим следующий. На верхнюю
часть усиливаемой конструкции устанавливаются опорные хомуты, выполненные из полосовой
стали. Металлические балки, усиления, прогиб которых создает разгружающее усилие,
приваривают к опорным хомутам. Между собой балки скрепляются соединительными
элементами из (.50x5. Одновременно с установкой опорных хомутов к нижноя части
усиливаемой конструкции в середине пролета крепится домкратный хомут. Упор домкрата
из швеллера крепится в этом же месте к балкам усиления. В местах установки опорных
хомутов поверхности усиливаемых конструкций очищают и выравнивают цементным раство-
ром марки М200. Для получения расчетного прогиба балок усиления применяется инвен-
тарный винтовой домкрат. Для равномерной передачи усиления через домкратный хомут на
усиливаемый элемент служит опорная пята , а для создания упсра при работе домкрата
предназначена опорная гайка домкрата. При достижении проектного прогиба балок усиления,
последние привариваются к домкратному хомуту, после чего домкрат демонтируют.
3. Расчет металлических изделий усиления производить по формулам СНиП П—23-81
'Стальные конструкции*.
УСТРОЙСТВО ОПОРНОЙ КРАНОВОЙ БАЛКИ В ЗДАНИИ
С Ж—Б. КАРКАСОМ,С ШАГОМ КОЛОНН 12 м
Подстропильная ферма
Нижний дояс стропильной
фермы
Подстропильная ферма
Железобетонные колонны,
усиленные металлическими
обоймами
12000
Нажия» пояс_______
подстропильной фор
Консоли
Вертикальные
ветви
подвески
дэ-з
1-у—
г
Вертикальные
ветви подвески
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Замена подвесных кран-балок опорными в зданиях с желе-
зобетонным каркасом при шаге колонн по средним рядам
12м сопряжена с большим расходом металла на подкрано-
вые балки L “12м (их масса более чем в 2 раза превос-
ходит массу балок Ь =6м) или на устройство дополнитель-
ных колонн в случае применения подкрановых балок к с6м.
С целью экономии металла предлагается использовать не-
сущую способность подстропильной фермы, для чего к ее
нижнему поясу с помощью специальной обоймы крепится
подвеска с консолями для подкрановых балок. Длина под-
крановых балок при этом равна 6м.
2. Подвески и консоли выполняются из прокатных профилей,
размеры и сечения которых определяются расчетом и наз-
начаются конструктивно.
Для уменьшения крутяшего момента, возникающего в ниж-
нем поясе подстропильной фермы при ассиметричной наг-
рузке от мостовых кранов (кран-балок), вертикальные вет-
ви подвески жестко соединяются между собой с помощью
траверсы, прикрепленной к нижним поясам смежных стро-
пильных ферм.
3. Подстропильная ферма проверяется расчётом на дополни-
тельную нагрузку от подвеска.
165
КРЕПЛЕНИЕ БАЛОК ПОДВЕСНОГО ТРАНСПОРТА ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ ДО 2т К РИГЕЛЯМ СЕРИИ ИИ-20
а) Способ крепления подвесных балок с помощью хомута
б) Способ крепления подэесных балок е ригелю
2~2
Подвеснаи балка
tse
КРЕПЛЕНИЕ ПУТЕЙ ПОДВЕСНОГО КРАНОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ К ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ФЕРМЕ ПРИ ОТСУТСТВИИ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ
1
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
При отсутствии закладных деталей, например при реконсгр)кцни крано-
вого оборудования существующих цехов, применяется крепление подвесок к желе-
зобетонной ферме на хомутах.
В железобетонных фермах не допускается передача поперечных нагрузх
на нижний пояс, в связи с чем нижние столики подвесок располагающиеся а па-
нели должны быть независимыми от нижнего пояса. Передача нагрузки на верх-
ний пояс обеспечивается за счет центрирующего столика. Достаточное зацемпс-
ние балок от поворота вокруг продольной оси достигается за сч£т жесткости ме-
таллических подвесок. Угол поворота конца подвески обратно пропорционален е*
погонному моменту инерции, который может быть принят в качестве характерис-
тики жесткости. Подвески с верхним закладным концом и нижним концом, эл-
грепленным от бакового смешения, можно считать эквивалентными жесткому
креплению при величине погонного момента инерции стержня (или суммарного
погонного момента инерции при нескольких стержнях), равного или большего
0,07 см Л
УСИЛЕНИЕ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК
[к> решения вопроса о возможности в способе повьепс-кия несущей способности железобетон-
вьа а-.тт^ ^-г балох следует провести их техническое обследование и поверочный расчет.
Необходимое повывение несущей способноети и долговечности железобетонных подхра новых
белок ьюжет быть ^стггнуто путем снижения герезоятальныт нагрузок, улучшения качества
крепяевгя ретн~о», надежного закрепления балок на опорах, в-сстаноЕления усиления нижней
растянутой зоны балок, упрочнения, развитая усиления их верхней зоны, устройства различных
обойм в рубашек, а также двухконсольных балочных конструкций на опорах.
Пре незначительных поер-еждениях свесов полки подкрановых балок производят установку
окаймляю ли л уголков на болтах. Пространство между уголками в остатками полок после дромы-
жйжия загучлинтт- пластичным бетоном марка М 300 на мелком заполнителе (см. стр. 16с).
Прв значительных повреждениях попки подкрановых балок усиление может производиться
металлической полкой с ребрами жесткости (см. стр. 168 ).
Эффективным средством усиления подкрановых бзлек ЯЕЛдется кх варахаивавие снизу или
сверху, а также одно^еменное увеличение высоты балхн в обоих направлениях .для повьепевия
треяввэстойхости верхнего пояса балхв усиление можно выполнять из жсперсйо-армироваш-.огс
бе™, (».cip. 164,168).
Разруоешю балок часто способствуют значительные поперечные силы, возникающие вслезст-
8*в жесткого крепления рельсов в одностороннего контакта с ними хоровых колес крана, а т,-,гже
перекосы его.Из конструктивных соображений не всегда возможно нарапквакве балок сверху,
тогда для восфвятня горизонтальных нагрузок применяется усиление стальныэии обоймами
(ос стрД€7 , или раздельно работающее ускле^е, когда усиление воспринимает только
геркзеэтальные усилия, а бадка-вертекальные (см. стр. 167 ).
УСИЛЕНИЕ ВЕРХНЕЙ ЗОНЫ ПОЛКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПОДКРАНОВОЙ
БАЛКИ ПРИ ПОМСШИ СТАЛЬНОЙ ОБО(?4Ы
УСИЛЕНИЕ ВЕРХНЕМ ЭОНЫ ПОЛКИ И СВЕСОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ
ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ ПРИ ПОМСШЙ СТАЛЬНОЙ ОБОЙМЫ
УСИЛЕНИЕ СЖАТОЙ ПОЛКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
ПУТЕМ УСТРОЙСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО ПОЯСА
16Ь
УСИЛЕНИЕ СВЕСОВ ПОЛОК Ж. -Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК
. УСИЛЕНИЕ Ж. -Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК СЛОЕМ АРМИРОВАННОГО БЕТОНА
169
УСИЛЕНИЕ Ж^Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК НАРАШИВАНИЕМ ПОЛКИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОНОМ ПРИ ЧАСТИЧНОМ ОГОЛЕНИИ АРМАТУРЫ СВЕСОВ
УСИЛЕНИЕ Ж-Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК НАРАЩИВАНИЕМ ПОЛКИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОНОМ ПРИ ПОЛНОМ РАЗРУШЕНИИ БЕТОНА СВЕСОВ
УСИЛЕНИЕ ИС-Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК НАРАЩИВАНИЕМ СНИЗУ
(ВАРИАНТ 1)
УСИЛЕНИЕ ИС-Б. ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК НАРАЩИВАНИЕМ СШЗУ
(ВАРИАНТ II)
Арматура усиления
HQ
1. Усиление по акра нс вы s. балок необходимо выполнять поэтажно, начиная с верхнего nosta в следующем порядке:
Нижнюю поверхность поллв, стыкуемую с уголком необходимо обработать, выровнять при помощи полимериемент—
иого раствора. Насечь боковую поверхность полок*
Пом установке уголков в проектное по.южение болты затянуть предварительно с усилением не более О, 5 г*
После отвердения клея (ь течении 2-3 часов при^= 2О*.25 С) производится натяжение высокопрочных болтов
до проектного усилия;
В паз, образованный вертикальными поверхностями верхних полок и вертикальной полкой,
уголка уложить пластичный бетон марки М300 на мелком щебне с добавкой ПВАЭ1
2. Разбавку отверстий в уголках уточнить по данным исполнительной съемки.
3. Все дары сверлить.
4. Очистить арматуру от ржавчины металлическими щетками от следов коррозии.
5. Поверхность бетона подготовить для бетонировании насечкой или обработкой пескоструйным аппаратом.
6. Установить на сварке дополнительную арматуру я хомуты.
7. Катет всех сварных швов 6 мм, а хомуты к уголкам приварить сварным швом катетом 4 мм, электроды типа
Э-42А.
8. Установить опалубку для бетонирования нижнего пояса. Боковые поверхности подкрановых балок торкретируются
с последующим выравниванием в соответствии с указаниями СНиП 11U-15—76
Для приготовления бетонной смеси врямеыется портландцемент марки не ниже 400.
9. Снимать опалубку допускается через трое суток после укладки бетона.
10. Уход за вновь уложенным слоем бетона производится ь течении 7 дней.
11. Произвести повторную подтяжку болток до проектных усилий в 4-х дневном возрасте.
12. Загрузка конструкций допускается на седьмой день, irpn использовании БТП. . >
13. Все работы по усилению должны вестись при квалифицированном техническом надзоре. Журнал производства
работ, акты на скрытые работы ведутся по установленной форме.
J
171
УСИЛЕНИЕ КРЕПЛЕНИЯ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК К КОЛОННЕ
УСИЛЕНИЕ КРЕПЛЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДКРАНОВЫХ
БАЛОК К КОЛОННАМ
172
КЛИНЬЕВОЕ ПОДЪЕМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Подъемное устройство представляет собой два металлических клина.
Нижний клин 2, передвигаясь горизонтально, поднимает верхний клин 1,
который своим торцом упирается в специальный металлический лист 3 и может
двигаться только вертикально. Движение нижнего клина производится при
помощи вращения горизонтального болта 4, давящего непосредственно на торец
этого клина. С боков клиньев устроены направляющие вертикальные поверхности
5 из швеллеров, снизу - горизонтальный пастамент 6 из швеллера того же
профиля, а сверху - специальный столик 7 из листовой стали, производящий
непосредственное давление на подпираемый элемент. Накладная плоскость
клиньев образуется при помощи соответствующей срезки полок швеллеров 8 и 9
и приварки к ним поперечных ребер жесткости 10 и скользящих поверхностей
11 из листовой стали.
2. Существует второй вариант устройства клиньев. Полки швеллеров 1 2
не срезают, а приваривают накладную к уголкам 13, предварительно скрепляя
между собою соединительными планками 14.
3. Это клиньевое устройство позволяет достаточно точно контролировать
нужный подъем даже в нескольких мм, так как при известном уклоне скользящих
поверхностей клиньев на нужную величину выдвигается нижний клин, после чего
при заворачивании болта до отказа автомапгчсски создается нужный подъем,
После подъема обе наклонные плоскости клиньев свариваются по линии соприка-
сания, а нижний постамент в выступающей части с толкающим болтом отреза-
ется.
4. Все трущиеся поверхности предварительно натираются грифитом или
смазываются.
ОГЛЛУЫЛ ДЛЯ БЕТОНИРОВАНИЯ НАРАЩИВАНИЯ БАЛКИ СНИЗУ с помощью
ЦИЛЛУ БОКОВЫХ ВОРОНОК
1. Нарахмвание (набетонка).
2. Загрузочная боковая воронка оля уклада бетона.
3. Ребра жесткости коробов опалубка.
4. Зазор для выпуска воздуха в контрол заполненма.
5. Короб опалубка.
ОПАЛУБКА ДЛЯ РЕМОНТА ПОТОЛОЧНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Ж. -Б. ЭЛЕМЕНТОВ
СБШИЕ УКАЗАНИЯ
1. Конструкция опалубки для ремонта потолочной поверхности разработана
на основе авторского сзна?телъстм У» 3024 59.
2. Опалубка работает следующим образом. На вертикальную стенку
балки симметричное одной и другой стороны при помощи строитольно-монта алого
пистолете стальными дюбелями 1 пробиваются иа заданном интервале планки-
шарниры 2, на которые захватными приспособлениями навешиваются вертмкахъ-
ные тяги 3. На противоположных концах тяг 3, имеющих резьбу, установлены
гайки 4. Тяги объединены плитой 5 имеющей ряд отверстий на одном юнце, л
на щзугом продольную прорезь и упорный винт 6 с неподвижной гайкой 7.
С помощью гп>го механизма крепления на лланкл-шарниры навешивается лоток,
таким образом, чтобы между балкой ж дотком имелась щель. через которую
лоток заполняют раствором 8. Лото* для раствора состоит из продольных угол
ков 9 в поперечных досок 10, на которые укладывается раствор^ Лоток опира-
ется на подгтружмяеянхую пдИгу 5. Гайками 4 прижимают лоток рюкюитируемон
потолочной поверхности. Вертикальные палки продольных уголков 9 прижимают
упорным винтом 6. Благодаря наличию пружин 11 заданное давление на раствор
сохраняется оостоякквм независимо от деформации ремонтируемой балки
— Нелепые продольной прорези и нескольких отверстий в длите 5 дает всюмож-
бость использовато опалубку для балок различаой ширины.
175
. УСИЛЕНИЕ КОЛОНН
Усьтевм железобетонных холош может быть вьшолиеяо жсхо.тьхими основам;.™ спо-
собам*. полугодиях иаябольшее распространение в прахтнхе рехонструхши ремонта заа-
"*t лох сохюшх утеличего поперечного сечения холоая (устройством железобетонной
обоймы, жаяеэобётоввой рувашхи. одаосторовянм (двусторонним) варашшишяем);
дрв помощи металлических обойм и преднапряженных распорок.
Первый способ получил достаточное распространение ввиду того, что он позволяет
при сравнительно небольшом расходе металла значительно увеличить несущую способность
колонн. Кроме того, конструкции, усиленные этим способом, имеют повышенную устойчи-
вость к воздействию агрессивной среды и поэтому являются наиболее надежными в эксплу-
атации.
Оно иным недостатком этого способа усиления колонн является большая трудоемкость
про ар гк-ни я усиления без остановки производства.
Наиболее эффективным ив то же воемя просты?.! способом усиления в условиях
действующего цеха является усиление колонн предварительно-напряженными распорка?ии,
предложенное проф.Онуфриеьым Н.М. Увеличение несущей способности колонн с помощью
г/к'порок прол лр пи опально плошади поперечного сечения последних.
Исходя из наибольшего возможного сечения, это увеличение может доходить до 12CU.
130 тс, что является весьма значительной величиной.
Преднапряженные распорки усиления и?иеют следующие достоинства: простоту конст-
рукции .возможность увеличения несущей способности колонн, немедленное включение в сов-
местную работу с усиливаемой конструкцией, весте сне ни е габаритов помещений, возможность
применения как самостоятельных разгружающих конструкций.
К недостаткам распарок усиления следует отнести относительно большой расход прокатно-
го металла.
Выбор того или иного метода усиления колонн зависит от следующих факторов: воз.мо?*-
ьостя усиления конструкции в условиях действующего предприятия, наличия материалов,
условий эксплуатации, стоимости и трудоегдкости усиления и т.д.
УСИЛЕНИЕ КОЛОНН ОБОЙМАМИ, ОДНОСТОРОННИМ И
ДВУСТОРОННИМ НАРАЩИВАНИЕМ
Усиление колонн железобетонными обоймами, односторонним и двусторонним наращиванием
примешется арс необходимости увеличения несущей способности и обеспечения их надежной
эксплуатации в условиях агрессивной сресы.
Обоймы наращивания применяются при усилении центрально- и в йене игре нно-с жатых
железобетонных элементов.
Обоймы устраиваются замкнутыми (см. деталь на стр. 164 ), благодаря чему они
-’лотно охватывают усиливаемый элемент со всех сторон. Усадка бетона обоймы способствует
надежной связи нового бетона со старым и усиливаемая конструкция может рассматриваться ка?
единое целое. Железобетонные обоймы устраиваются толщиной от 6 до 10 см. , исхода из
удобства бетонирования и толщины защитного слоя арматуры обоймы. Дда нейтральнее жатых
колон.i толщина обоймы о пре де дается расчетом и может превышать указанную величину.
Усиление наращиванием осуществляют путем увеличения сечения конструкции по высоте
или шцие, при этом касательные напряжения, действующие в плоскости контакта нового
бетона со старым, воспринимаются специальной дополнительной арматурой, привариваемой
к арматуре существующей конструкции.
При пеобходимссти незначительного увеличения несущей способности усиливаемых железо-
бетонных конструкций достаточно лишь увеличить количество продольной арматуры, осуществля-
е.*се ла практике путем приварки к существующей дополнительных стержней при незначительном
уве/ияенм сечения усиливаемой конструкции. Дополнительные стерж.ми оштукатуриваются цемен-
тным раствором яти же покрываются торкретбетоном. При этом приварку следует производить
участками по 5—1 о см через каждые 50—100 см по длине стержня. Дополнительные стержни
проХ'ЛЬЖ.й «рмотуры мо«яо приирготь либо велосредствешю * существующим стержням армату,
либо через коротыша кз круглоте арматурного железа диаметром от 10 до 40 мм м шиной
ОТ до ZOO мм,
При необходимости значительного наращивания применяют специально приваренные хомуты к
.;рс. дога, ной арматуре колонны.
Усиление колонн путем их наращивания может осуществляться как на всю высоту колонны,
так и t пределах отдельных наиболее нагруженных участков.
еред устройством обоймы (наращивания) поверхность бетона насекается и тщательно пре-
мывается водой под давлением без лучшего сцепления старого и нового бетона.
При усилении иарищимкием ши крепления проектируемой арматуры к существующей искры
вают защитный спой бетона и обнажают арматуру не менее О, 5 пиаметра очищают ее от
ржавчины и остатков Сетона и приваривают к вей пропопъиую арматуру через коротыши'или ™.
мые хомуты, затем производят обетонирование.
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ, УСИЛИВАЕМЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ОБОЙМАМИ И НАРАЩИВАНИЕМ
Железобетонные центрально-сжатые со случайными эксцентриситетами и внецеитренно-
сжатые элементы, усиленные обоймами и наращиванием, рассчитываются как монолитные.
Расчетное сопротивление бетона обойм и наращиващй, находашлхея в сжатой зоне
сечения, а также расчетное сопротивление рабочей арматуры, находящейся в сжатом бетоне
усилен»!, вводится в расчет с коэффициентом О, 8.
Несущую способность по нормальным сечениям вненентренно-сжатых конструкций, усилен-
ных обоймами и наращиванием, рекомендуется проверять по общему случаю расчета железобетон-
ных внецентре ино-сжатых элементов в соответствии со СНиП 11-21-75 (п. 3. 18 ) и
Руководства по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона
(без предварительного напряжения Г ЦНИИ Промзданий НИИЖБ М. 1977 п. 3. 78.
Расчет сечений внецентренно-сжатых элементов, усиленных обоймами и наращиванием,
в общем случае (см. pnej?^) должен производиться из условия
V S'. 6.42 [!4j
где е - расстояние от точки приложения продольной силы Ту до оси параллельной прямой, .
ограничивающей сжатую зону и прохода шей через центр тяжести сечения растянутого стержня,
наиболее удаленного от указанной прямой, а при отсутствии растянутой зоны через центр
тяжести наименее сжатого стержня;
- статический момент площади бетона сбоймы или наращивания, расположенной в сжа-
той зоне относительно указанной оси;
- статический момент плошади бетона усиливаемой конструкции, расположенной в
сжатой зоне относительно указанной оси; ,
- статический момент плошади сечения I -того ряда стержней продольной арматуры
усиливаемого элемента относительно указанной оси;
статический момент площади сечения L -того ряда стержней про дольной арматуры
усиления относительно указанной оси;
напряжения в Z —том ряде стержней продольной арматуры усиления;
напряжения в Z -том ряде стержней продольной арматуры усиливаемого элемента;
расчетное сопротивление бетона усиления осевому сжатию;
расчетное сопротивление бетона усиливаемого элемента осевому сжатию.
ft П/> О-
ft пр "
Высота сжатой зоны Л н напряжения ^/определяются из совместного решения
!^е,- /% - плошадь сжатого бетона усиления;
- плошадь сжатого бетона у сил немой конструкции;
jfa- плошадь сечения продольного стержня /-того ряда,расположенного в
усиливаемом элементе;
- плошадь сечения продольного стержня Z -того ряда, расположенного
в бетоне усиления;
— относительная высота сжатой зоны.
X . —Z2------- 6.45 [141
где- расстояние от оси, проходящей через центр тяжести сечения рассматриваемого
/-того стержня арматуры и параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону
до наиболее удаленной точки сжатой зоны сечения;
£ - характеристика сжатой зоны бетона
= 0,85 - 0,ОООвЛ^о 6.46 (14]
0,8/^4, , когда сжатая зона полностью находятся в бетоне усиления:, ,
если в сжатой зоне находится полностью или частично бетон усиливаемой конструкции.
Если в сжатой зоне частично находится бетон усиливаемой конструкции, но 0,8/т^, >
то = 0,8/л9₽ .
- принимается в соответствии с разделом З.ПЗ. 15 C-J
Напряжения бас вводятся в расчетные формулы со своими знаками, полученными при расчете
по формуле (6.44 при этом напряжение со знаком плюс означает растягивающие напряжения и
применяется для арматуры усиления не более Xzz , а для растянутой арматуры усиления не
более, напряжения со знаком минус означают сжимающие напряжения и принимаются по
абсолютной величине не более Хд для сжатой арматуры усиливаемой конструкции и не более
0,8Ra.cg для сжатой арматуры усиления.
В соответствии с изложенным на рис. 1У.2 в расчётной схеме приведены значения
максимальных усилий, воспринимаемых рядами арматуры, различным образом расположен-
ной в сжатой и растянутой зоне в усиливаемой конструкции и в .бетоне усиления.
Расчет сжатых элементов, усиленных обоймами и наращиванием с учетом их прогиба
на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом б'а .принятым
согласно разделу 3 П.53 [з] , при в 20/<Г (где высота сечения после усиления),
допускается производить из условия
+ 0.84,4: + /’^ 2% +0.8^2^ ) 6.47 [14]
/4>>20 см - 1, а при/^<20 см — 0,9;
где /77 - коэффициент,принимаемый равным при
- коэффициент, определяемый по формуле
У = 2 (#,- ft }оС 6.48 [14]
но принимаемый не более , здесь ft ft, коэффициенты, принимаемые по таблице 22 и
23 [з] в зависимости от отношения
6 49
+ 0.8
// и ЛГ - соответственно плошадь бетона усиливаемого элемента и плошадь бетона усиления;
—соответственно сумма площадей всех стержней рабочей продольной арматуры,
f расположенной в бетоне усиляемого элемента и в бетоне усиления.
ПрИ(Х 0,5 можно не пользоваться формулой (б,#) а принимать
Нентрально-сжатые (со случайными эксцентриситетами) элементы с большой продольной силой
рекомендуется усиливать обоймами со спиральным армированием. Расчет таких обойм рекоменду—
ется осуществлять по формуле (6«В с учетом положений в. 3. 22 СНиП 11-21 75 п
опродолония прнзмовной прочлости бетона - пр„ спирага.ном ар "pL„t „р.
в качестве рекомендуется принимать мекь£ую из двух величин О. б/ X, Р
про ’> пр"
Площадь дополнительной арматуры введонтренно-сжатых элементов прямоугольного сочеичя
усиленных односторонним наращиванием со стороны растянутой зоны (рис 1У.фщ„ Г.чЕГ'Т1
гае X определяется по формуле (6.53) А,„ опрелепяетет по формуле
допускается определять fay по формуле
С -__________________"o'
'af' 2 ’ V °
где А _ Af-fapff/fio -a-)~far/a^fafa
0,5
3 У^е-^-а.)>^Ла^/^/^сЛа'а'-лвлал,)-
-farfa'W'fajb qffagfa')
e. so Ь-й
6. si f14]
6. 52 [14]
Высота сжатой зоны X
ir - Л^-faefa Ла/а * fag fay „ ., пл
Л faa<f
Если существующая арматура £ расположена на расстоянии более О, 5 • ( ^ - X) от
растянутой грани усиленного сечения, то для нее принимается расчетное сопротивление О, в/^7 .
В этом случае
А _ A/-fap£fye * Зе) Лер fa ^/’Sfa/a
qsfag
л/fa,/fa -А 'а,) '&>fa/'48fafa)
в 33 fay
*fa/>/’(faarfa'o'-g^fafafa)-faefa//,^fa^-llS/ar-a)(i 55
Cl 4]
6. 54
[14]
-far fa fa3fa/i ^fag/py
6. 56
w
Площадь дополнительной арматуры ввепентренно-сжатых элементов прямоугольного соления,
усиленных обоймой я двусторонним наращиванием с симметричной добавочной арматурой (рис. .4,
при «J О, 8|jz . гав X определяется по формуле (6.59) 4м опредотется по
формуле (6,60) а О. в'коэффициент, учитывающий возможность ослабления монолитности усилен-
ных конструкций, допускается по формуле
, г - Р
6. 57
где С, -
[14]
6. 56 [14]
Высота сжатой зоны усиленного сечения определяется по формуле
г. ~Аге/а' 6. зе [14]
Если существующая арматура /£ расположена за расстояния более О, 5 ( /^г - X) от
растянутой грани усиленного сечения, то для нее принимается расчетное сопротивление О, 8X1?
В этом случае - _ г« — /
С r‘ fafrWp-Ct -fiptrLfay Ад •
, fa-e.'-aQ-GMa/iia. 6. во [14]
гае С2 -(A&'fg'qMgfg) e.61 M
Высота сжатой зоны усиленного сечения опредедается по формуле
-Ад.г-Ад
х Ар Ь 6-62 L14J
Плсшаоэ дополнительной арматуры/^/7 прямоугольных сечений внепевтргннс—сжатых
элементов, усиленных односторонним наращиванием со стороны сжатой зоны
при г допускается определять по формуле X 'У г*
&63
Д ffJ&pAfgcf 6- 64 L*4J
X. yfye -Aufit'fo Yf-£)
...5 M
6-ee M
6.67 [14]
fr-£,) 6.66 [14]
Высота сжатой зоны определяется по формуле
6. 69 [14]
177
^А™ТНАЯ СХЕ,ЧА УСИЛЕНИЯ ВНЕНЕНТРЕННСиСЖАТОГО ЭЛЕМЕНТА
С БОЛЬШИМ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТОМ ОДНОСТОРОННИМ НАРАЩИВАНИЕМ
В РАСТЯНУТОЙ ЗОНЕ
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА УСИЛЕНИЯ BHEUEHTPEHHO-СЖАТОГО ЭЛЕМЕНТА
С БОЛЬШИМ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТОМ ОБОЙМОЙ И ДВУСТОРОННИМ
НАРАЩИВАНИЕМ
Рве. 1У-4
КОНСТРУКЦИИ. УСИЛИВАЕМЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ОБОЙМАМИ 1/
И ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫМИ РАСПОРКАМИ
Металшпескис обоими разрешаете» утягивать в работе только при валлчяв упора ш в ое-
рекрмтая а в случаях приварка к опорным закладным деталям.
Расчет усиления железобетонных элементов стальной обоймой осуществляется как для
самостоятельной системы по СНиП 11-23-81, но гибкость продольных элементов принимают
с учетом их упора в железобетон в местах расположения поперечных планок.
Если между обоймой из металла я железобетонной колонной имеются зазоры (например,
а случае расположат да колота большого числа коммувикадаа), то'расчет обоймы осу-
шестьляется полностью по СНиП 11—23—81.
Предварительно напряженные распорки разгружают колопну на величину, равную созданному
з распорках усилию сжатия.
Для предварительного напряжения ветвям распорок дается уклон, величина которого в за-
висимости от требуемого предварительного напряжения определяется по графику^:тр,112 )
При этом упорные башмаки будущей распорки (обоймы) должны быть до предварительного
напряжения установлены на раствор (бетон) прочностью не менее 200 кг/с?г .
Расчет предварительно напряженных распорок производится по СНиП П-23-81 с гиб-
костью ветвей, определяемой по расчетной длине ветви от места перегпба до течки упора
в бетон. Расчет ведется с коэффициентом условий работы О, 9.
После передачи обжатия распорки могут рассчитываться по полному поперечнопгу сечению,
так как ослабленные места (надрезы) восстанавливаются приваренными на кладкам л.
Распорки можно рассматривать как самостоятельные разгружающие конструкции, если
к моменту усиления на колонну действует полная нагрузка. В этом случае нагрузка,
воспринимаемая распорками, равна
У* в.70 [14|
где - напряжение предварительного сжатия с учетом всех потерь;
- площадь поперечного сечения распорок.
Для пентрально-с жатых колонн (со случайными эксцентриситетами) предварительно
вапрахсеиные распорки могут рассматриваться как дополнительная арматура. Расчет таких
конструкций (после приложения нагрузки) может производиться в соответствии с рекомендация-
ми вышеизложенного.
Л/</7у/%ф/к- ) 6.71(14]
где Ap-с — расчетное сопротивление распорок на сжатие;
/р' - общая площадь распорок.
Для внецентренно-сжатых колени расчет осуществляется по СНиП П-21-.76. При этом
распорки рассматриваются как дополнительная арматура со своим расчетным еппротинпентрм
Лр-с , применяемым с коэффициентом условий работы /77 - О, 8.
Так как при обычных размерах уголков усиления их центр тяжести практически совпадает
с осью, проходящей через центр тяжести стержней усиливаемого элемента, то в большинстве
случаев достаточно в расчетных формулах использовать вместо площади сжатой арматуры /~а '
приведенную площадь
6.72 [14]
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ ОБОЙМОЙ КОЛОННЫ
Пример 1
Усиление обоймой внецентренно-с жатой железобетонной колонны с большим эксцентриситетом.
Требуется усилить внецентренно-сжатую колонну сечением /? * ~ 60x35 см-
« - а - 4 см; Бегов М-200 Л,,- ВО кгс/см2 (9 МПа ) существующая арматура
с расчетным сопротивлением <ГЛ 2100 кгс/см2 (210 МПа) ; ' - 19см
(5 й 22). ' ' *- л
После реконструкции на колонну будет Действовать - 40 тс (400 кН М » + 60 тем
’ (600 кН’ м)
Намечено усиление обоймой У- 10 см при а'- аг ₽ 4 см; бетон обоймы марки М 300.
*'•*" 145 кгс7см (13,5 .МПа ) , добавочная арматура класса А-П1 (л^=^- 360 МП^)
136000 Н/см^ площадь добавочной арматуры * 12. 56 см2 _ W 20.
Требуется проверить прочность сечения, пользуясь формулами общего случая расчета.
-Efl£3^ Все ^ржни обоэначпм номерами рис.1у;зЧерел центр «жест* шшболее растянутом
С/^5&М б"19 * * 22 ПР°ВОПШЛ 00,1 Х П°Р°'1,’СПЬПО Ремеру 80 см и ось У параллельно размеру
Угол между осью У п прямой, ограничивающей сжатую зону, равен О.
Задаемся значением X, - 8 см - размером сжатой зоны н переделаем кд каждого
стержня отношение fi{- ~
По значениям ^/определяем напряжение tfz/, принимая бг - 4000
Таг клк сжатая зова полностью находится в бетоне усиления - о, втв^ - О, 8. 135 -
“108 кгс/см2 (10,8 МПа ) п. 6. 54, то значение /£в О, 85 - О, 0008 - О 85
- О, 0008. 108 » О, 7636 и (^/ равно; ’ V » "
- 13072 -/) е. 44
А-
Затем определяем сумму усилий во всех стержнях Z^/й.
Площадь сжатой зоны бетона равна
- 8' SS - 440 сы2.
Проверим равенство (6. 43)
^ ^^^•'2^Л,440- 180 - 111794 - 64274 и-с<40000 иге,
сжатая зова сильно занижена. ? _ _________(см. табл. 1 У.И)
- 2100 кгс/см2
_ для стержней
19. 20. 21. 22 и
14. 15. 16. 17. 18. Если 6а/ < 25г°_ ЭАаО /гс/см2
- Z? г - - 2100 кгс/см2 .210 МПа_) принимаем ба, 2/"^°^}
- для стержней 1, 2, 3, 4 и б^ -Га, - - 2100 кгс/см2<2Ю МПа)
8, 9.
т. е. сжатая зона сильно занижена. - , s- _
Увеличиваем значение сжатой зоны Л, ао 15 сх< я определяем
При этом, оси.. <Й/ 7 - 3600 жг/см2Ч36С МП.У ж
("210 МПа) унимаем ~ 3600 "''“а/й”
10. 13. 19. 20. 21, 22 и - 2100 ягс/см^210 МПа ) -
11, 12,
п ба/ -
(288 МПа)
для стержней 5, 6, 7.
Таблица IV. 11
। Nj стерж»да 4^' XX'*’ a_ 8 cm 2 Л > 15 cm
: 1 3, 142 4 2 -2880 -9049 3, 75 -2880 -9049
2 3, 142 4 2 -2880 -9049 3, 75 -2880 -9049
3 3. 142 4 2 -2880 -904 9 3, 75 -2880 -9049
4 3, 142 4 2 -2880 -904 9 3, 75 -2880 -9049
5 3, 301 14 0. 57 2100 7982 1, 07 -2100 -7982
6 3, 801 14 0, 57 2100 7982 1, 07 -2100 -7982
7 ' 3, 801 14 0, 57 2100 7982 1, 07 -2100 -7982
8 3, 801 14 0, 57 2100 7982 1, 07 -2100 -7982
9 3, 801 14 0, 57 2100 7982 1, 07 -2100 -7982
10 2, 011 40 0^2 3600 7240 0, 3 75 3600 7240
1 11 2, 011 40 0, 2 2100 4223 0, 375 2100 4223
12 2, 011 40 0, 2 2100 4223 0, 375 2100 4223
13 2, 011 40 0. 2 3600 7240 0, 375 3600 7240
1 14 3, 801 . 66 0, 12 2100 7982 0, 23 2100 7982
15 3, 801 66 0, 12 2100 7982 0, 23 2100 7982
16 3, 801 66 0, 12 2100 7982 0, 23 2100 7982
17 3, 801 66 0, 12 2100 7982 0, 23 2100 7982
18 3, 801 66 0, 12 2100 7982 0. 23 2100 7982
19 3, 142 76 0, lot 3600 11311 0, 197 3600 11311
20 3, 142 76 0, 10E 3600 11311 0, 197 3600 1131 J.
1 21 3, 142 76 0, 105 3600 11311 0, 197 3600 11311
• 22 3, 142 76 0, 105 3600 11311 0, 197 3600 11311
111794 31974
Плошадь сжатой зоны равна 15* 55 • 825 см2.
Так как сжатая эона частично проходила в бетоне сущестауюшей колонны , принимаем
е'° “'с/см2Л9МЛа)- • Проверяем равенство 6. 43: ~- 90.-825
31974 - 4227S «-0.(422, 75 kh)j₽40000 «те (400 кН), равенство првблиэ^Жно собгао-
дается.
Определяем момента внутренних сил относительно осей X У.
Дж этого определим статические моменты сжатой зовы относительно этих осей:
15- 55(76 - О, 5- 15) - 56512 см3
-#) - 15- 55 (О, 5- 55-4) - 18387 сма
Тогда--
, 90|,56512-(-О, 8*3600? 4, 72-2100? 5, 62+2100.-2} 36 +
♦ 2100* 5* 10) - 6051000 кгс. см,
- 90* 19387 -/-2880(47+31, 34+15, 66) + 3600, 74 +
♦2100(37+10>+3600(47+31, 34+15, 66)/-14О925О жгс. см.
Момента внешних сил относительно осей X и У равны:
179
Mr - o, 04) - 60 ♦ 40( - O. 04) - 74, 4 тс. и; (744.H- и)
Мл " ,</l 4 ” 01 041 40< 2255 - О. 0-») - 9, 4 тс. M (94 кН. м)
Так как и • прочность сечения обеспечена.
Пример 2.
Усиление внецентренно-сжатой железобетонной колонны с большим эксцентриситетом способом
наращивания.
Требуется усилить внецентренно-сжатую железобетонную колонну сечением 70x40 см;
/7д** 65 см; а = а* = 5 см; бетон М 200 ( » ©о кгс/см^ (д MIJa )) , существу-
ющая арматура с расчетным сопротивлением .с - 2100 кгс/см2 (210 МПа )•
4'- 9, 43 см2 - 3<й 20 А-1; £ - 18, 85 см2 - 66 20 А-1. '*
После усиления на колонну будут действовать /^ - 50 тс. м (500 кН. м)
М « 65 тс. м. (650 кН. м).
Намечено усиление нарашивааием в растянутой зове колонны. Толщину наращивания
принимаем равной 15 см при аг - 15 см; бетон наращивания марки М 300 ( 135кгч:/
см2 (13,50 МПа/-’,) добавочная арматура класса А-Ш ( - 3600 к гр/см2) (360 МПа)
Расчет, Высота сечения колонны с учетом наращивания составит / s 70+15 - 85 см.
Эксцентриситет действующей нормальной силы
-в^ -° -
Эксцентриситет действующей силы до центра тяжести добавочной растянутой арматуры
130 + О, 5’ 85-5 - 167, 5 см
Подставляя полученные данные в расчетные формулы (6. 50), (6. 51), (6. 52), определяем
необходимое количестве' дополнительной арматуры
4, '
/Рау
50000-90, 40, (65-15) - 2100. 9, 434-2100. 18. 95 . _ 136 .
<1 5-3600
50000. 90. 40(167. .5-6.5-! 61 4- О, 5(500004-2100. 18, 65)2 t
О, 5. (3600)2
4 ЭО, 40(2100, 9, 43. 5-2100, 18, 85. 651-2100- 9 4U50000.2100.
-О. ?. 2190. - 1взз.
- 1833’ . 15 аЛ
2
Принимаем 4// 22 A—111; 2 04
180
Находим высоту сжатой зоны X:
/^-Лд.с/д * /fa/b fa# _
50000 - 2100. 9, 43+21Q0, 18, 85+3 600, 15^_2. - 34, 6 см
= " 90. 40
Проверяем условие ^2о<0« 5 (/"^)
О, 5 (Л -^) - О, 5(85-34, 6) - 25, 2 см ^>15 см, условие соблюдается.
Определяем относится! ную высоту сжатой зоны
18185+1512'44,8 °“2;
itf (85-е5) ’ 76'6;
”°’45<°’628
Пример 3
Усиление двухсторонним наращиванием внецентренно-сжатой железобетонной колонны с
большим эксцентриситетом.
Требуется; усилить внецентренно-сжатую железобетонную колонну сечением 70x40 см;
Л= 65 см; а ° а =5 см; бетон М 200 .&/>“ 90 кгс/см . ( 9 МПа), существующая
арматура с расчетным сопротивлением ,-йг ’.fizz’ “ 2100 кге /см2(210 МПа ) ,
9, 43 см2 - 3# 20 A-I; fa - 18, 85 см2 - 6/> 20 A-I.
После усиления на колонну будет действовать // = 50 тс (500 кН ) М = 65 тсм(650кН. м,
Намечено усиление двусторонним наращиванием. Толщину наращивания С( принимаем равной
10 см; а » а' - 10 см, бетон наращивания марки М г200 ( 90 кгс/см2) 9 МПа
добавочная арматура класса А-П ' /?л = 2700 кгс/см2 ( 270 МПа ); .
Расчет. Высота сечения колонны с учетом двустороннего наращивания составит /lfi = 90 см.
Эксцентриситет действующей нормальной силы
° 50000 130
Эксцентриситет действующей силы до центра тяжести добавочной растянутой арматуры
13040. 5. 90-5= 170 см
Необходимое количество дополнительной симметричной арматуры определяем по формуле
(6.57), где
- 50000 - 2100. 9, 43+2100. 18, 85 - 69782;
Л.Л- 170-69782. 85)+0, 5, <?97822-9O. 40/2100, 9, 43(85-1.0-5).
У Ч 2700 ( 85-5)90. 40
19/.10.44о)2
Прапмюм " 1Х-4 ™2 <3</ 22 AJ1).
Определяем высоту сжатой эоны усиленного сечения (6. 57)
--- -^Й.009+2100. 18. 85-2100, 9. 43 .
Ahpfa 90.40 '4 см
Проверяем условие ао*=0, 5 (Z^--^)
О* ) О* 5(90-19, 4) • 35, 3 см 7 10 см, условие соблюдается.
Определяем относительную высоту сжатой зоны £ по п. 6. 28
- 18. 85 ц, 4 =зз15см2.
-65 (80-5е> 7в-8,5
^-5'7^86 • °- 243 <О. 8.0,662 - О. 523
Примеры расчета усиления балок
Пример 1
Усиление монолитной железобетонной рубашкой (расчет по п. 6. 30)
Требуется усилить железобетонную балку монолитного перекрытия при 56 см;
бетон М 200 90 кгс/см ) 9МПа, существующая арматура с расчетным соп-
ротивлением Л? = 2700 кгс/см2(270 МПа), /5 = 24,5 см, (5в5 25 А-ll) и
Va.tF 2100 кгс/см2 (210 МПа ,),£'= 2,26 см2 (2d 12 A-I).
После усиления на балку будет действовать изгибающий момент М = 50 тс. м.
Намечено усиление балки монолитной железобетонной рубашкой.
Размеры усиленной балки будут : & ™ 40 см; в 75 см; а,= 15 см; а = 4 см.
Бетон наращивания марки М 300 ( -#?/□ =135 кгс/.см2 /13,5 МПа) добавочная
арматура класса А—III ( “ 3600 кгс/см2 (^360 ,
Расчет. Определяем количество добавочной растянутой арматуры по формулам (6. 8-6. 10)
'де
A + Од) . 2700. 24, 5-2100, 2, 26-90. 40(56+15)
Л О, 5 . 3600
- - 108;
g _ 2/5000000.(2700. 24, 5. 56-2100, 2. 26, 4)/90, 40+Й2700. 24, 5-2100, 2. 26)2 1(ш
36002
. I 2 1
„ (-198) + 198 - 1021 _ 54_4Э' S3 . 10 47 см'
Принимаем 3022 A—111 ( • 11, 4 см2)
Определяем высоту сжатой зоны (6. 14)
Г= ,3600, .1,1. 4+2700. 24, 5-2100. 2. 26
— л* ап л п
Проверяем условие а^ «г 6» S )
15 см «СО. 5 (75-28, 46) - 23, 27 см
Определяем относительную высоту сжатой зовы
-24,5+-^- 11, 4 -39, 7 см2;
- S6+8-f§§--2^ (75-56) - 71, 6 см;
r=-CSz^jr • ^.46 - 0,397 С 0,8-0.616 - 0,492
^/7^ 4 71,6
УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. ДвусторонЕве дреднапряжетшые распорки усиления прихжвяются для повышения несу-
щей способности колонн с центральной нагрузкой, а также внецентренпо-сжатых с
ДЕузнячяъплп моментами.
2. Упорные уголки устанавливают на цементном растворе состава 1:3 или приваривают
к оголенной арматуре примыкающих к колонне элементов. При необходимости увели-
чить жесткость уголков-упоров под полкой, передающей усилия на распорки, прокла-
дываются дополнительные опорные листы, толщина которых при больших усилиях до-
ходит до 15мм.
3J Упорные планки распорок выполняются из полосовой (листовой) стали н должны быть
не тоньше 15мм, а гю плошади соответствовать сечению распорок.
4. Длина сварных швов, прикрепляющих упорные планки к уголкам распорок, должна быть
определена расчетом.
Г Поверхности железобетонных конструкций, подвергаемых непосредственному сжатию
под плоскости.™ уголков упоров должны быть проверены на смятие, кроме того, сле-
дует сделать проверку па непосредственный срез тех рпгелей в балок, через которые
проходит передача усилий на распорки (см.СНиП П-21-75).
1. Скалывается слой бетона в существующем фундаменте п железобетонных балках в тех мостах, где уста-
навливаются упорные уголки. Внутренние плоскости полок этих уголков должны быть заделаны заподлицо с наруж-
ными боковыми поверхностям.!н усиливаемой колонны (узел 1). При этом фиксация упоров производится по ватер-
пасу в строго горизонтальном положении.
2. С домошью крепежных монтажных болтов устанавливаются распорки с перегибом их в середине по высю
те колонны, для чего в боковых полках гредусматриваются вырезы, об.тегчаюпгие такой перегиб. Конструкции рас -
порок заготовляются централизованно.
3. Производится плотная подгонка и приварка упорных листов распорок к уторным уголкам.
4. С помошью натяжных монтажных болтов производится натяжение распорок и выпрямление их до вертикаль-
ного положения, этим самым распорки включаются в совместную работу с усиляемой колонной.
5. Распорки закрепляются с двух сторон планками /затем стягиваются монтажными стяжных* болтами.
РАСПОРКА В НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ
2. Односторонние распорки крепят к сомой колонне крепежными уголками,
устапавливаехгымн попарно с противоположной грани колонн. В результате такого крепле-
ния образуются замкнутые хомуты. Для плотного примыкания отрезки крепежных уголков
устанавливаются на колонне на цементном растворе состава 1:3 'в сок'.
3. Порядок установки односторонних распорок аналогичен установке двусторонних
(см. стр. 182 ).
fg4
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПРОФИЛЯМИ
Монтажные |
стяжки
УСИЛЕНИЕ КОЛОНН ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ
Прокладке
обойма
Упорный
швеллер
Существующая
----КблоИйЗ
Конструкция
перекрытия
Накладки
Монтажные
колонна
Деталь 1
Деталь 1
* I
отельные j (
Соедин ительные
планки -
М Металлическая,
обойма
Опорные уголки
И
JI
стяжки
Металличес <ая
Прокладка
Соединительные планки
Соедннитыьные
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
Вариант 1.
Упорный
швеллер
Металлический
столик
Металлическая
обойма
Динамометр
Гайка
Металлический
столик
Натяжной
Конструкция перекрытая
1. Конструкция усиления разработана на основе авторского свидетельства № 916722.
2. Усиление железобетонных колонн осуществляется при помоши металлической обоймы ,
выполненной в ваде четырех уголков, опертых на опорные уголки, связанных попарно соеди-
нительными планками и стянутых на колонне монтажными стяжками. В месте стыка обоймы
выполнены накладки из уголка, в которых предусмотрены отверстия и приварены гайки, через
которые проходит распорный болт с правой и левой резьбой на кондак. Для включения обоймы
в совместную с колонной работу на сжатие ,’ им с помощью болтов сообщается предваритель-
ное сжатие. После чего обойму закрепляют в этом положении закладными планками, а мон-
тажные стяжки удаляют.
Вариант 2.
3. Конструкция усиления разработана на основе авторского свидетельства № 607 9 32.
4. Как и в первом варианте на колонку устанавливается обойма из уголков, связанных
попарно соединительными планками в две ветви. На обойму приваривают столик, на котором
установлен натяжной винт с гайкой. В верхней части обоймы закрепляют упорный швеллер.
Создание предварительного напряжения производится путем подачи натяжного винта вверх
до упора в конструкцию перекрытия. При этом величина усилия в винте фиксируется динамо-
метром сжатая или с помощью динамометрического ключа. После создания предварительного
напряжения упорный швеллер приваривают е элементам обоймы и прокладке. Натяжные винты
могут применятся многократно.
Этот способ позволяет контролировать величину усилия в обойме и этим сокращать
расход металла.
115
ПРИМЕЧАНИЯ
Конструкции металлических обойм применяют в основном для усиления центрально-сжатых ко/юнн,
а также внецентренно-сжатых с малым эксценриснтетом. Металлические обоймы состоят на стоек
уголкового профиля, соединительных планок и опорных подкладок. В отдельных случаях стойки выпол-
няют из швеллеров. Стойки устанавливают на опорные металлические подкладки, толщину которых подбирают
на условия плотного примыкания противоположных концов стоек к несущим конструкциям здания. В местах
установки подкладок обнажают арматуру колонны. Подкладки приваривают к арматуре и стойкам. При возмо*
ности, необходимо сделать подклинку и прибить подкладки к железобетонной шито дюбелями. Обязательным
условием являются плотное примыкание стоек к граням усиливаемой колонны, ставя их в 'сок' цементною
раствора состава 1: 3 с выдавливанием, а также их вертикальность. Увеличение несущей сгюсобности
колонны, т. е. ее усиление, достигается после монтажа соединительных планок, Зффективностъ усиления
металлической обоймой значительно возрастает, если пояса вокруг колонны, образованные соединительными
планками, будут выполнены предварительно-напряженными. Ввод в напряженное состояние металлических
поясов осуществляется следующим образом: соединительные планки каждого из поясов устанавливают на
одном уровне и приваривают одной стороной к стойкам. Затем приступают к замыканию среднего по высоте
колонны пояса. С этой целью нагревают соединительные планки до 1О0и4ОО С с двух противоположных
Таким же образом замыкают стальные пояса обоймы. По мере остывания нагретых элементов колонна по две
гается обжатию металлическим поясом. При устройстве обойм в помещениях агрессивной производственной
среая металлические элементы следует защищать от коррозии. Расчет конструкций усиления ведется но
избыточную дополнительную нагрузку, согласно СНиП 1123-В 1 'Стальные конструкции' с коэффициентом
1, 3 на недостаточную совместность работы с усиливаемым элементом.
Соединительные
планки обоймы
усиления из уголка
(по расчету)
fS6
УСИЛЕНИЕ (УДЛИНЕНИЕ) КОНСОЛЬНЫХ ВЫСТУПОВ КОЛОНН ПРИ НЕ ДОСТАТОЧНОСТИ ОПОРНОЙ ПЛОШАДИ ДЛЯ УКЛАДЫВАЕМЫХ
НА НИХ ЭЛЕМЕНТОВ КАРКАСА U ОАЬМЫХ
2-2
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
Усиление коротких консолей конструкций, работающих, главным образам, на срез, может быть осуществле-
но устройством непосредственно под усиливаемой консолью коротких металлических обойм-хомутов из С20 *СЗ
Аналогичным образом производится удлинение консольных выступов колонн. При выполнении усиления (удлине-
ния) консоли нижнюю обойму-хомут, состоящую кэ 2-х швеллеров С20 + [3Q приваривают к заранее оголенной
продольной арматуре колонны, затем монтируют остальные хомуты, после чего элементы усиления оборачивают
сеткой по ГОСТ 533&-80н обетонируют с тщательным вибрированием. Перед бетонированием поверхность
колонны в местах сопряжения с новым бетоном насекается и промывается водой под давлением.
Усиление коротких консолей железобетонных колонн может быть осуществлено также наружными гириэож-
талъными или наклонными предна пряже иными тяжами (см. детали иа стр. 187 ). Лретьарк тельное наряжение
в стержнях принимается в пределах^3 700* 1000 кгс/см^ (70 — 1ООМПй)
К7
УСИЛЕНИЕ КОРОТКИХ КОНСОЛЕЙ НА КОЛОННАХ ПРЕДНАПРЯЖЕННЫМИ ТЯЖАМИ
200
100
/88
УСИЛЕНИЕ КОНСОЛЕЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН
/й
КОНСТРУКЦИЯ ОПОРНОГО ХОМУТА ИЗ ПРОФИЛЬНОГО МЕТАЛЛА С ОБЕТОНКОЙ
190
ДЕТАЛЬ ПРИМЫКАНИЯ РИГЕЛЯ К КРАЙНЕЙ КОЛОННЕ
ПРИ НЕСООТВЕТСТВИИ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ДЕТАЛЬ ПРИМЫКАНИЯ РИГЕЛЯ К СРЕДНЕЙ
КОЛОННЕ ПРИ НЕСООТВЕТСТВИИ ЗАКЛАДНЫХ
ДЕТАЛЕЙ
10
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
На чертеже приведены способы исправления дефекта смеше-
ния закладной детали. В узле примыкания ригеля к крайней ко-
лонне усилие в его верхнем поясе передается на колонку с по-
мощью пластины тяжей траверсы. Тяжи из уголков обходят
soтонну с двух сторон и привариваются к траверсе (полосе),
имеющей опорную плиту, плотно прилегающую к грани колонны
(в случае необходимости для устранения неровности на поверх-
ности бетона вспользуется цементный раствор). Размер опорной
плиты определяется из условия смятия бетона под ней.
Узел примыкания к средней колонне решается по такому же
принципу. Тяжи из уголков воспринимают усилие верхнего пояса
ригелей и включают в работу колонну с помошью вертикальных
ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТНО-СМОНТИРОВАННЫХ КОЛОНН - УСТРОЙСТВО
ВЫРЕЗА ДЛЯ ПРОХОЖДЕНИЯ КРАНА
В настоящем разделе рассматриваются способы исправления колони, иссушит подкрановые
бати и имеющих отклонения от вертикали в направлении пролетов. При этом возможны два
слутая- когда горизонтальные габариты крона, входя внутрь за лицевую грань колонны, не превы-
шают величины защитного слоя бетона налкрановой части колонны или когда они значительны в
превышают толщину защитного слоя.
В первом случае исправление ограничивается скалыванием бетонного защитного слоя колонны
для прохождения крана и оцинкованием оголенной арматуры в пределах поперечного выреза в
нялкряновой части колонны.
Во втором случае, при устройстве в надхравовой части колонн горизонтального выреза
для соблюдения габарита крапа, превышающего рабочую арматуру колонны со стороны пролета,
приходится компенсировать вырезанную арматуру и исправлять эту часть колонны. Такое исправле-
ние осуществляется с помощью металлического корсета-обоймы или боковых металлических разгру-
жаюших элементов из фасонного проката.
Корсет-обонма надкрановой части колонны см. стр. 193 выполняется из уголков. В месте
выреза устанавливается лицевой лист, ограничивающий горизонтальный вырез со стороны пролета.
К листу приварены продольные ребра, к которым в свою очередь, привариваются оголенные стержни
перерезанной тродэльной и поперечной арматуры, после чего задняя часть листа и его концевые
части заделываются бетоном на крупном песке или мелком щебне при тщательном уплотнении.
Лицевой лист соединяется с продольными уголками корсета-обоймы посредством привариваемых
соединительных планок. Уголки корсета-обоймы связаны между собой также соединительными
планками.
Уголки, расположенные со стороны выреза в колонне на уровне консольного выступа, соеди-
нены на сварке с уголковым коротышем.
Корсет-обойма заканчивается под консолью колонны. Для установки нижнего охватывающего
хомута в боковых и задней гранях колонны в толще защитного слоя бетона пробивается паз до
оголения арматуры. Элементы хомута привариваются к уголковым оголенным стержням арматуры,
а также к уголковым коротышам, расположенным по угловым ребрам колонны под ее консольным
выступом и уголком корсета-обоймы.
После устройства на подкрановой части колонны корсета-обоймы все зазоры между уголками
обоймы, соединительными планками и хомутом зачеканиваются, а сам корсет-обойма, окрашива-
ется перхлорвиниловым лаком или металлизируется путем оцинкования.
Корсеты-обоймы при их проектировании рассчитываются как самостоятельные металлические
решетчатые колонны на действующие на них усилия, что направлено в запас прочности. Однако, их
можно рассчитывать на совместную работу с железобетонной частью колонн. В этом случае рассма-
тривается железобетонное сечение, у которого кроме сохранившейся арматуры, имеется наружная
арматура в виде уголков корсета и лицевого листа со стороны выреза.
Конструктивное исправление в виде боковых металлических разгружающих элементов выполня-
ется из швеллеров, устанавливаемых по боковым сторонам исправляемой колонны и расположенных
свовьи полками по граням выреза. Боковые разгружающие элементы устраиваются до обреза фунда-
мента колонны, а иногда доводятся несколько ниже его подкрановой консоли, в последнем случае
башмак поднимается и устраивается непосредственно на колонну.
Разгружающие элементы укрепляются на колонне посредством горизонтальных хомутов из
полосовой стали в виде соединительных планок, сваренных между собой и приваренных к
разгружающим элементам.
Башмак на обрезе фундамента выполняется из уголков, устанавливаемых на нырпвнир-якипрй
подливке из цементного раствора состава 1:2.
При установке башмаков на колоннах, в укороченных боковых разгружающих конструкциях
бетон защитного слоя скалывается по боковым сторонам колонны до оголения арматуры, затем
утопии башмаков с ребрами жесткости привариваются к уголковым стержням рабочей арматуры
колонны. Швеллеры разгружающих элементов привариваются к башмакам, после чего сколотые
3^елываются иимеитоо-песчаным раствором состава 1:2, а пространство
между швеллерами к боковыми гранями колонн зачеканивается раствором такого же состава.
» боковых разгружающих конструкций или корсета-обоймы и устройстве выреза
в колонне она должна быть предварительно разгружена.
J?'*’*™ разгр>'жаюш”с «онструкиии в хомуты из соединительных планок окрашиваются лаком
или металлизируются путем оцинкования
Боковые разгружающие конструкции, при их пргоктсроваяии в верхней подкрановой част,.
обычно рассчитываются как самостоятельные металлические констоухшш ™
приходящейся на их оголовок нагрузки, струкции на восприятие всей
вследствие чего они скрепляются с опорным листом оголовка а после™.» _
усиливается ребрами жесткости, В подкрановой части швеллеа, необходимости
ж.—б, сечением колонны, причем нагрузка, приложенная к л.™₽°ссч"тыв‘“отсясо“',ест“° с
разгружающих, конструкция.,, работающим как невЛ.вЛьИ<«^жснв^“^^7“”?е“,!те’
колонны воспринимают нагрузки от подкрановой балки BbmrIL . элементы, а х-б. сечения
стяо швелдерахи: раз^ужаюших стхюкГж^. ^“о=“х-"“
°ХтШеИЫ 3‘°МУТаМ" " 'ИЛ,бе ° -°- "Perepneanj; " ^стые
приходящейся на их оголовок нагрузки.
Г^и шарнирном соединении колонн с ригелями, стропильными балках,и или фермами эаивапее
“Г™ 7*“™ МОЯТа’“1 ?гешеи"е °"°₽ы ^рнзоктальяого элемента х^ст с
мой оси (см. деталь на стр, 1Э4). Вследствие чего он при его расположении на смешенной опоре
колонны также сместится, а это повлечет дефектный монтаж панелей покрытия. При относите^
малых смешениях опор (до 50 мм) никаких специальных конструкций исппавления не требуется и
ликвидация дефектов монтажа сводится к перестановке на оголовке колою.. металличХх
вых элементов. В этом случае необходим проверочный расчет колонны на добавочный эксцен-
триситет, образующийся вследствие смешения шарнипной опоры горизонтального несущего элемента
каркаса. Когда смешения шарниров на оголовках колонн превышают 50 мм. приходится, кроме
проверочных расчетов, осуществлять конструктивные мероприятия для обеспечения возможности
значительного смешения шарнирной опоры. Такие мероприятия заключаются в устройстве на ого.тои.
ках выносных опорных столиков.
Вьшосной опорный столик устанавливается на металлической подставке-стойке из швеллера,
укрепленного впритык к колонне, благодаря чему она частично разгружается.
Выносной опорный столик состоит из выносного листа, приваренного к опорному листу колоты.
Вынос этого листа усилен уголком с ребром жесткости. На столике сваркой закреплен опарный
лист несущей стропильной конструкции с вырезами для болтов, предусмотренных на выносном
листе для прикрепления несушего элемента.
Приставная разгрузочная стойка прикрепляется сбоку к колонне при помощи скрепляющих
хомутов. Хомуты состоят из лицевого листа с привариваемой к нему стойкой, упорных уголков,
стяжных болтов и уголка-шайьы, к которому непосредственно крепятся стяжные болты. Уголок-
шайба имеет ребра жесткости.
Башмак под приставную разгрузочную стойку состоит из опорного лигта и ребер жесткости,
приваренных к полкам и стенкам прокатного профиля стойки в к опорному листу, причем, башмак
размешается на обрезе фундамента на подливке из цементного раствора состава 1:2.
ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТНО-СМОНТИРОВАННЫХ КОЛОНН - УСТРОЙСТВО ВЫРЕЗА ДЛЯ ПРОХОЖДЕНИЯ КРАНА
Исправление аефекта устройством порсета-обоймы Опорный лист оголовм
Исправление дефекта устройством боковых
разгружающих элементов
Разгружающий элемент
Опорный лист
оголовка
Вырез дла прохождения
крана
Разгружающий
элемент
Уголок корсета
обоймы
I_________________________________________
г
IC
=
id
Исправляемая колонна
Исправляемая колонна
колонне
Лицевой лист
Разгружающий боковой
элемент 1№ швеллера НО
расчету)
Продольные ребра для
приварки" к арматуре
Ребро для крепления
йодкранозой СИЛКИ
Подкрановая балка
Вырез для прохлжл' >иы
крана
Продольные ребра для
приварки к арматуре
Вырез в колонне для
прохождешзя крана
%
5
Вырез в колонне
Ребра для крепления
подкрановой БаЖИ
Рабочая арматура
Подкрановая балка
Исправляемая колонна
Продольные ребра шд
приварки к арматуре
Линевой лист
Ребра алл крепления
подкрановой бал'ш
Подкрановая балка
Уголковый коротыш
Полка уголка при вырезанной
фугой полке
Соединительная планка
Уголковый коротыш
Вырез в колонне для
прохождения крана
S
а
Рзэгружаюпша-
элемент
Соединительная планка
Подкрановая бзика
Исправляемая
колонка
Ребра жесткости
Сое днии тельная
планка
194
ИСПРАВЛЕНИЕ ШАРНИРНОГО УЗЛА НЕСУЩЕЙ СТРОПИЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ,РАСПОЛОЖЕННОЙ НА ОГОЛОВКЕ КОЛОННЫ
ВЫНОСНОЙ ОПОРНЫЙ СТОЛИК
Опорный пест фермы Лист вохоеого опионоГп
столика в 20 '
Разгрузочная стойке
ПОДПЕРТЫЙ ОПОРНЫЙ столик
Опорный лист фермы
2-2
Стяжные болты
f 16AI
Закл. деталь колонны
Стяжной болт
Стяжной болт
Уголок-шайба
Упорный уголок стяжного
Закл. деталь
Опорный
лист фермы
Разгруэотам
стойка
/ Крепежный
болт фермы
уголок
стяжного хомута
хомута L75x5
Уголок боково-z
го опорного
столика 00x1О
Ребро жесткости
'О = 8
Разгрузочная
droHki Ё16- 3
Уголок—шайба
Существующая колонна
Закл.даталь
колонны
Разгрузочная
стойка
стяжного юмута и75х5
Уголок бокового
оперного столика-
\ Ы 00x10
Лист бокового
ого столика"
Уголок боко- /
вого опорного
столика ulOOxlO
Уголок—шайба
и?5х5
Стяжной оолт
Ребро^жесткоста
195
ВОСПРИНИМАЮЩИХ ЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ внешние
конструкции ИСПРАВЛЕНИЯ,устанавливаемые вместо отсутствующих ЗАКЛАДНЫХ ЛГТДЛРЙ
ВОСПРИНИМАЮЩИХ ЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ ВНЕШНИЕ УСИЛИЯ •
Выполнение бокового опорного столика
2-2
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
На данном листе показана конструкция опорного столика, устанавливаемого на колонне.
В этом случае наиболее удобно прикреплять непосредственно к колонне отрезок швеллера,
на котором монтируют опорный столик. Такое решение создает достаточно жесткую основу
опорного столика. Для крепления отрезка швеллера на лицевой грани колонны в бетонном защит-
ном слое пробивается борозда .то оголения рабочей арматуры колонны. После чего борозда
заполняется цементно-песчаным раствором состава 1: 3 и в него вставляется отрезок швеллера,
выдавливающий излишний раствор. Швеллер плотно подгоняется в борозде до соприкосновения с
крайними угловыми стержнями арматуры колонны, к которым он приваривается вертикальными
угловыми швами. Таким образом, установленный и приваренный отрезок швеллера создает проч-
ную н удобную основу для устройства непосредственно на нем опорного столика, выполняемого из
листовой стали на сварке в виде горизонтального лицевого листа,усиленного ребрами жесткости.
Чтобы передать колонне отрывающие горизонтальные усилия от опорного столика, прижавшиеся
на его основу, необходимо к швеллеру приварить скрепляющие болты, располагаемые с обеих
боковых сторон колонны, которыми обрезок швеллера притягивается к заданному анкеру (прижим-
ному) листу, передающему &ти усилия на колопну, способную их воспринять.
Расчет крепления элементов столика изложен в книге [6J .
uawxav xHHtrwxvE
OUBIOIXOIO О1ЭЗЫВ XRW3VHHVHVHV1OX 'SOIAWOX ИИПЯЛШ.ЭНОХ
HWBWISU HWRHUWXVE
HWHHHamxuodLi э viHawave сионаоаэ зимлггзуапои
56A
/57
ДЕТАЛИ ОПИРАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ С УСТРОЙСТВОМ
ШТРАБ И ВЫНОСНЫХ
ОПОР
ОПИРАНИЕ Ж-Б. ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩУЮ СТЕНУ В ПОДГОТОВЛЕННЫЕ ШТРАБЫ
19&
ДЕТАЛИ ОПИРАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ С УСТРОЙСТВОМ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ БАЛОК
(ВАРИАНТ 1)
3. Прикрепить К главным балкам уголковые прокатные профили
4. Заделать штрасы п зазоры бетоном марки 200.
5. Уложить железобетонные плиты вдоль балок , оперев
их на уголковые прокатные профили.
133
ДЕТАЛИ ОПИРАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ С УСТРОЙСТВОМ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ БАЛОК
(ВАРИАНТ 2)
zoo
ДЕТАЛИ ОПИРАНИЯ МЕЛКОРАЗМЕРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ
КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ С УСТРОЙСТВОМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ БАЛОК
ВАРИАНТЫ ОПИРАНИЯ Ж. -Б. ПЛИТ НА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
БАЛКИ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. При частичной замене перекрытия или невозможности пользоваться башенным
краном пвлесобразно применять плиты перекрытия марки П5д~8б по серии
3. 006-2. Сборные железобетонные каналы и тонели из лотковых »ле ментов.
2. Опирание плит перекрытия производится на уголковые прокатные профили,
прикрепляемые к главным балкам. _
3. Для установки главных балок в существующей кирпичной стене пробиваются
штрабы.
20/
пи ппыРАИИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА СУЩЕСТВУЮЩИЕ КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ С УСТРОЙСТВОМ ОПОРНЫХ
ДЕТАЛИ ОПИРАНИЯ железом: ПРИСТЕННЫХ УГОЛКОВ
1. Просверлить в существующей кирпичной ставе отверстие б 20 мм
2. Прикрепить к стене с помощью болта пристенный уголок вплотную или с
некоторым отступлением от нее, с подишпками ага возможнее™ подборе ближайшего
размера по в.аталогу взвалив.
3. Уложить плиты, оперев их прокладками ва опорные пристенные уголки.
4. Заклать зазоры пемеатно- песчаным раствором М75.
Анкер А 1
ОБШИЕ УКАЗАНИЯ
В среднюю продольную стену с шагом 1, 5 м закладываются лвухконсольные
легкие болонки двутаворового профиля, к торцам их привариваются пластинки,
к которым крепятся сначала на болтах, а затем на сварке пристенные балки из
уголка.
Кладка плит осуществляется с одной стороны на эти уголки, а с другой
непосредственно на стены в подготовленные штрабы.
Укладка плит в штрабы или на обрез стены применяется при особо толстых
стенах.
ДЕТАЛЬ УСТАНОВКИ ОПОРНОГО УТОПКА
iOS —
УСТРОЙСТВО МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ПО МЕТАЛЛИЧЕСКИМ БАЛКАМ В СУЩЕСТВУЮЩЕМ ЗДАНИИ
]-1 (11 вариант)
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
каркас
Тип каркасов см. на стр. 204.
Для KI 0 6AII
0 6АП_дпя KI, K2
Профилированный___
металлический лис-г
Еабочий.
каркас
8x8 + PC2.S х 40 OCT 34-13-017
шаг 300 Q
150
300
150
Сетка 200/250/4/3
Профилированный
металлический лист
Сетка 200/250/4/3
ГОСТ 8478-81
8АП Рля КЗ т К&
6А1 для К1ХК6
шаг 100
7А1 Дл£ К7
шаг 100
8А1 Для К8
шаг 100
Для К14К6 ^6А1
шаг 5 00
Для К7 /?А1
шаг 500
Для К8 # 8А1
Для К2 0 7А11
Для КЗ С 10АП
Для К4 0 12АП
Для К5 0 14АП
Для Кб 2 б 12A1I
Для К7 2 0 14АЦ~
Для К1+К6
Для K&JK8
20
600
шаг 500
1500 7 00
2870
С
900
2500
900
1400
4370 .
3000
5870
1400
Для KI. К2—
-35
Для КЗ К5.
35
Для Кб i К8
1. Расчет монолитного участка произведен в соответствия с требованиями глав СНиП
Бетонные и железобетонные конструкдкж'.
2. Каркасы изготовить контактной точечной сваркой в соответствия с ГОСТ 1409&-75.
3. Стыки сварных сеток выполняются внахлестку с- перепуском я» 50 мм.
IU21-75
105
ИСПРАВЛЕНИЕ СВЯЗЕЙ СТЕНОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ С КОЛОННАМИ КАРКАСА
Обычным дефектом монтируемых каркасов как одноэтажных, так и многоэтажных
зданий, является отсутствие связей между прислонными ограждающими стенами и эле-
ментами каркасов.
Возможны два основных случая такого дефекта :
когда закладные детали в колоннах имеются, но при монтаже и возведении стен
связи между стенами и каркасом здания не осуществлены:
когда закладные детали в колоннах не имеются, что исключает возможность вы-
полнения связей между стенами и каркасом здания.
При наличии закладных деталей в колоннах крепление кирпичных стен осуществля-
ется в следующей последовательности:
1. В кирпичных стенах просверлить отверстия заподлицо с боковыми гранями колонны,
а на лицевой поверхности стены пробить штрафу по размеру анкерующего обрезка
швеллера:
2. в просверленные отверстия устанавливаются тяжи из стержней 01ОА1, которые
привариваются к закладным деталях! колонны: перед этой операцией в зазор между
стеной и колонной заложить прокладку толщиной 20 мм (по ширине зазора):
3. в штрафу заложить на цементном растворе Ml 00 обрезок швеллера, служащий
анкером для тяжей.
После установки связей они окрашиваются антикоррозийными составами в зави-
симости от агрессивности среды, а с наружной стороны швеллеры - анкеры заделы-
ваются бетоном М200 на мелком заполнителе.
Аналогично устанавливаются связи в панельных стенах и производится крепление
ограждающих конструкций к колоннам хомутами (при отсутствии закладных деталей
в колоннах).
ТАБЛИЦА РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ
Сечение колонны, мм Толщина стены, мм Расход стали при наличии закладных деталей в ко- _ лонах Таблица 1У. Расход стали при от- сутствии закладных де- талей в колоннах, кг 3 Приме- чания
£ С S 3 с с с Кирпичные стены Панельные стены Кирпичные (панельные
Св 2L 01 ОА 1 Итог > Г8 L7 5x1 20 01О/\ 1 Итог< О /-2 С 2>1 ОА
300 х 300 38 0 2.8 3,8 0,6 7,2 - - - - - 5,7 3.8 1.0 1 0.5
510 - 2,8 3,8 0,7 7,3 - - - - - 5,7 3,8 1.1 10,6 —
640 - 2,8 3,8 0,9 7,5 - - - - - 5,7 3.8 1.2 10.7 —
- 300 - - - - 10,0 12,7 9,4 1.1 33,2 5,7 3,8 0,9 1 0,4
- 400 - - - - 10,0 12,7 9.4 1.4 33,5 5.7 3.8 1.0 1 0.5
О о о о 380 510 64 0 3,5 4,7 0,6 0.7 8,8 8,9 - - - - 7,1 4,7 1.0 1 2.8
3.5 4,7 - - - - 7,1 4.7 1.1 12 Я
3,5 4,7 0,9 9,1 - - - - - 7,1 4,7 1.3 13,1
- 300 - - - - 10,0 12,7 12.4 1,1 36.2 7,1 4,7 0.9 12.7
- 400 - - - - 10,0 12,7 12,4 1.4 36,5 7.1 4,7 1.0 12,8
400x600(h) 380 - 3,5 4,7 0,6 8.8 - - - - - 7,1 4.7 1.2 13.0
510 - 3,5 4,7 0.7 8,9 - - - - - 7,1 4." 1,4 13.2
G40 - 3.5 4,7 0,9 9.1 - - - - - 7.1 4,7 1,6 13,1
- 300 - - - - 10,0 12.7 12.4 1.1 36,2 7,1 4.7 1.1 12.9
- 4 00 - - - 10,0 12.7 12.4 1 4 36,5 7,1 4.7 1.2 13.0
РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА
(СНиП П-21-75 табл. 13)
Таблица 1У.14
Вид сопротивления Бетон Нормированные сопротивлешя бетону Лф и , расчетное сопротивление бетона для предельных состояли! второй группы fy-ff кгс/см . при проектной марке бетона по прочности на сжатие
Ml 5 М25 М3 5 0SW М75 мюо OSTW М200 М250 М3 00 М3 50 М400 М450 00SW Мб 00 О О 008W
Сжатие осевое (призменная прочность) Тяжелый - - - 30 45 60 85 115 145 170 200 225 255 280 340 390 450
Растяжение осевое Тяжелый - - - 4, 2 5, 8 7, 2 9, 5 11, 5 13 15 16, 5 18 19 •20 22 23, 5 25
Примечания: 1. Нормативные и расчетные сопротивления для всех видов бетона на глиноземистом цементе, а также для пориз рва иного и
мелкозернистого бетонов должны приниматься в соответствии с указаниями п. 2. 14 СНиП 11-21-75 'Бетонные и «железобетонные конструкции'.
п. 2. 14. Для бетонов на глиноземистом цементе и поризованного нормативные и расчетные сопротивления бетона растяжению снижаются
на 30% против значений, соответственно приведенных в табл. IV. 17.
Для мелкозернистого бетоне нормативные и расчетные сопротивления принимаются равными соответствующим значениям для тяжелого бетона,
приведенным в табл.(Мй~№1^1Ри этом для указанных выше видов бетона должны учитываться соответствующие коэффициенты условий работы /77/
согласно табл. „
2. Величины , приведенные в настоящей таблице, вносятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона/77^* =1, за
исключением случаев, указанных в п. п. 4. 10 и 4. 12 СНиП П—21-75.
!СНиП П-21-75 табл. 13) Таблица 1У.15
Вид сопротивления Бетон Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы н кгс/см , при проектной марке бетона попрсчности на сжатие
2 М25 sew о ю ? ю 2 О О 2 М150 О о см М250 § 2 osew! М400 М450 М500 OO9W М700 1 М800
Сжатие осевое (приз- менная проч- ность) д пр Тяжелый - - - 23 35 45 70 90 110 135 155 175 195 215 245 280 310
Растяжение осевое Тяжелый - - - 2, 8 3, 8 4, 8 6. 3 7, 5 8, 8 10 11 12 12, 8 13, 5 14, 5 15, £ 16, £
Примечания: 1. Расчетные српротивления для всех видов бетона на глиноземистом цементе, а также для поризованного и мелкозернистого бетонов должны
приниматься в соответствии с указаниями п. 2. 14 СНиП П-21-75. т согласно
2. Величины Рпр и Рр, приведенные в настоящей таблице, в необходимых случаях должны умножаться на коэффициенты условий ра то
табл. 1У. Ifi.
гог
РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
(СНиП П-21-75)
(СНиП П-21-7 5 Таблица 15)
Факторы, обуславливающие введение коэффициентов условий работы Коэфлд. условий работы бетона
условнее величина
1. Длительность действия нагрузки : а) при учёте постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок, суммарная длительность действия которых мала (например, крановые нагрузки: нагрузки от транспортных средств, ветровые нагрузки: нагрузки, воз- никающие при изготовлении, транспортировании и возведении и т.п.), а также при учёте особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и тому подобных грунтов. для тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях естественного твердения и подвергнутого тепловой обработке, если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона (твердение под водой, во влажном грунте или при влажности воздуха окружающей среды выше 75%) В остальных случаях для ячеистого поризованного и крупнопористого бетонов б) при учёте в рассматриваемом сочетании кретковре.'.енных нагрузок, суммарная длительность действия которых мала, или особых нагрузок, не указанных в доз. 1а для всех видов бетонов те, 1 0. «5 U, 35 I. 1
2. Расчет в стадии предварительного обжатия конструкций: с проволочном арматурой с стержневой арматурой Met 1. 1 1. 2
3. Бетонные конструкции mij O, 9
4. Влажность ячеистого бетона: 10% и менее 25% я более более 10% и менее 25% 1 0, 85 DO HIITepi
5. Бетонирование в вертикальном положении при высоте бятонировзшгя более 1, 5м для тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях для ячеистого, поризованного и крупнопористого бетона mse 0, 8Я 0» 8
6. Бетонирование монолитных бетонных столбов железобетонных колонн с надболь шнм размером сечения меное 3 0 см. 0, 85
7. Стыки сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см. 1. и»
Примечания: 1. Коэффициенты fl7Sj по поз. 1, 3, 4 должны учитываться при определения счетных сопро-
тивлений бетона^, а по остальным позициям - только при определении —
2. Для конструкций, находящихся под действием многократно повторяющейся нагрузки, конфидент
учитывается при расчете по прочности.
3. При расчете конструкций в стадии предварительного обжатия Л?6г , не учитывается.
4. /77^. для крупнопористого бетона учтен в величинах расчетных сопротивлений, приведенных в табл. IV» П.
РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ АРМАТУРЫ
( СНиП 11-21-75 табл. 22)
Зкаченм коа^ишвптог-гГ и А для расчета то tlp<,,„oc,„ изгибаемых,
внсиентренъо-с жатых и еиецеитреино-растяиугых элементов оз бетона и арм—
туры любых марок и классов
Таблице 1У • 19
Стержневая арматура класса Расчетные со|>р<^ивпен>я арматуры Оля нрсосльных состояний перьой Группы, кгс/см
растяжению сжатию Ai.c
продольной; поперечной (хому- тов и стогнутых стержней) при расчете наклонных сечений на действие Изгибающего момента, & поперечной (хомутов и отог- нутых стержней) при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы Л.г ’
Др—1 2100 1700 2100
A-J1 2700 2150 2700
A-Ui диаметрами: 3400 2700 3400
] 0- 40 мм 3600 2900 3 600
А-1У 5000 4000 4000
А-У 6400 5100 4000
Ат-1У 5000 4000 4000
Ат-У 6400 5100 4000
Аъ-У1 8000 6400 4000
Проволочная арматуре
класса
В-1 диаметрами:
3—5 мм 3150 2200(1900) 3150
Bp- 1 диаметрами
3-4 лм i 3500 2600(2800) 3500
5 мм — 3400 2500(2700) 3400
(Таблица 18 рз} ) Таблица 1У.20
V А ° Л V А о Z V А о
0. 01 0, 995 о. 01 0, 2G 0, 87 0, 226 0 51 0. 74 5 0, 38
0, 02 0, 99 0,02 0, 27 0, 865 0, 234 О, 52 0, 74 0, 385
0, 03 0, 985 0, 03 0, 28 0, 86 0, 24 1 0, 53 0, 73 5 0, 3 9
О, 04 0, 98 0. 03 9 0, 29 0, 855 0, 24 8 0, 54 0, 73 0, 3 94
0» 05 0, 975 0, 04 91 0, 3 0 0, 85 0, 255 0, 55 О, 725 0, 3 99
0, 06 0, 97 0, 058 0, 3 1 0, 84 5 0, 262 О, 5G О, 72 О, 403
0, 07 0, 965 0, 0G8 0, 3 2 0, 84 0, 269 0, 57 0, 75 и, 407
0, 08 0, 9G 0, 07 7 0, 33 0, 835 О, 276 0, 58 0, 71 0, 4 12
0, 09 0, 955 0, O8G 0, 34 0, 83 0, 282 0, 59 0, 705 0, 416
0, 10 0, 95 0. 095 0, 3 5 0, 825 0, 2н9 0. GO 0, 7 U. 42
0, 11 0, 94 5 0. 104 0, 36 0, 62 0, 295 0, 62 0, 69 О, 428
0, 12 0, 94 0. 113 0, 3 7 0, 815 0, 302 0, 64 0, 68 0, 435
0, 13 0, 935 0, 122 0, 38 0, 81 0, 308 0, 6G 0, 67 0. 4 22
0, 14 0, 93 0, 13 0, 3 9 0, 80 0, 3 14 0, 68 • 0, 66 О, 44£
0, 15 0, 925 0, 13S 0, 40 0, 8 0, 32 0, 70 0, 65 0, 45
0, 16 0, 92 0. 147 0, 41 0, 795 0, 32G 0, 72 0, G4 0, 461
0, 17 0, 915 0, 156 0, 42 0, 79 0. 33 2 0, 74 0, 63 0, 46€
0, 18 0, 91 0, 164 0, 43 0..785 0, 338 0, 76 0, 62 0. 4 7 1
0, 19 0, 90S 0, 172 0, 44 0, 78 0, 343 0, 78 0, 61 0, 47*
0, 20 0, 9 0, 18 О, 45 0. 775 0, 34 Е 0, 80 0, 6 0, 48
0, 21 0. 895 0, 188 0. 46 0, 77 0, 354 0, 85 0, 575 0, 4 89
0, 22 0, 89 0, 196 0. 47 0, 765 0, 36С 0, 90 0, 55 0, 4 95
0, 23 °. 885 0, 204 0, 48 0, 76 0. 3G5 0, 95 0, 525 0, 4 9£
0, 24 0, 88 О, 211 0. 49 0, 755 0, 3 7 > 1 0, 50 0. 5
0, 25 0, 875 0, 21 9 0, 50 0, 75 0, 3 75
Примечание: Дда изгибаемых эле»лентов прямоугольного сечения
Примечания: 1. В сьаркых каркасах для хомутов из арматуры А-111, диаметр которой меньше 1/$
диаметра продольных стЬржлеЯ, принимается при диаметре хомутов: 6-8 мм - 2400 кгс/см'',
10-40 мм - 2500 кгс/см •
2. Величины /Сй41. в скобках даны для случая применения проволочной арматуры классов
В-1, и Вр-1, в вязанных каркасах
zr^/fg * Ад. с Ал
. fa-*')
Ауз А /?о
А -Х(1-0, 5/Г ) i
о
РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ АРМАТУРЫ Л’а в КГ/СМ2
(НжТУ 123-55)
Таблица 1У.21
№ п. п. . Наименование арматуры Для растянуто арматуры Дтя сжатой арматуры
а б
1. Горячекатаная круглая, полосовая или фасонная кг стали марки Ст. О 1700 1700
2. То же, на стали марки Ст. 3 2100 2100
3. Горячекатаная круглая из стали марки Ст. 0, подвергнутая силовой калибровке 2100 2300
4. То же из стали марки Ст. 3 2500 2100
5. Горячекатаная периодического профиги из стали марки Ст. 5 2400 2400
6. То же нз стали марки 25ГС 3400 3400
7. Арматура из холоднотянутой проволки диаметром до 5, 5 мм включительно 4500 4500
8. То же , при диаметре проволоки 6-Ю мм.
9. Холодносплюшенная периодического профиля из стали марок Ст. 0 или Ст. 3. /
no
ПРИМЕЧАНИЯ
1. В железобетонных конструкциях из легкого бетона марки ниже 100 расчетное
сопротивление арметуры независимо от марки стали принимается, как для горячекатаной
арматуры из стали марки Ст. О. Болес высокие значения расчетных сопротивлений
арматуры в этих случаях разрешается сринимать, только если это предусмотрено техни-
ческими условиями или специально обосновано.
2. Полное использование расчетного сопротивления арматуры из стали марки Ст. 3,
подвергнутой силовой калибровке, допускаете^ только для арматуры диаметром до 1 2 мм
при применении ее в сварных каркасах и сварных сетках; в остальных случаях расчетное
сопротивление этой арматуры принимается, как для арматуры из стали марки Ст. 3, не
подвергнутой силовой калибровке.
. 3. Приведенные в таблице рассчётвые сопротивления арматуры из стали марок Ст. 3
и Ст. 5 относятся к арматуре диаметром до 40 мм. Расчетные сопротивления при
диаметре арматуры более 40 мм принимаются равными:
- для горячекатаной арматуры периодического профиля из стали марки Ст. 5 -
2300 кг/см .
- для горячекатаной арматуры пз стали марки СТ. 3 - О, 9 от нормативного сопро-
тивления этой арматуры.
4. При применении арматуры из холоднотянутой проволоки для хомутов вязаных
каркаерв расчетное сопротивление этой арматуры принимается, как для горячекатаной
арматуры из стали марки Ст. 3.
С-ОРТ АМЕНТ АРМАТУРЫ
(приложение 2 £з! )
Таблица 1У.22
Номиналь- ный дна- метр стержней, мм Расчетная ’Площадь поперечного сечения , см2, при числе стержней Теорети- ческий вес 1м, кг Диаметры для арматуры классов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 А—1 и А-П1 А-П ' В-1 и Вр-1
3 0,071 0,141 0,212 0,283 0,353 0,424 0,495 0,565 0,636 0,055
4 0,126 0,251 0,377 0,502 0,628 0,754 0,879 1,005 1,130 0,099
5 0,196 0,393 0,589 0,785 0,982 1,178 1,375 1,571 1,767 0,154
6 С,2Ь.З 0,57 0,85 1,13 1,41 1.70 1,98 2,26 2,54 0,222 X
7 0,385 0,77 1,15 1,54 1,92 2,31 2,69 3,08 3,46 0,302 +
8 0,503 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,53 0,395 +
9 0,636 1,27 1,91 2,54 3,18 3,82 4,45 5,09 5,72 0,499 +
10 0,785 1,57 2,36 3,14 3,93 4,71 5,50 6,28 7,07 0,617 + +
12 1,131 2,26 3,39 4,52 5,65 6,79 7,92 9,05 10,18 0,888 + +
14 1,539 3,08 4,62 6,16 7,69 9,23 10,77 12,31 13,85 1,208 + X
16 2,011 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 1,578 + +
18 2,545 5,09 7,63 10,18 12,72 15,27 17,81 20,36 22,'90 1,998 + X
20 3,142 6,28 9,42 12,56 15,71 18,85 21,99 25,13 28,27 2,466 + -
22 3,801 7,60 11,40 15,20 19,00 22,81 26,61 30,41 34,21 2,984 + +
25 4,909 9,82 14,73 19,63 24^54 29,45 34,36 39,27 44,18 3,84 + +
28 6,158 12,32 18,47 24,63 30,79 36,95 43,10 49,26 55,42 4,83 + +
32 8,043 16,09 24,13 32,17 40,21 48,26 56,30 64,34 72,38 6,31 + X
36 10,179 20,36 30,54 40,72 50,89 61,07 71,25 81,43 91,61 7,99 + +
40 12,566 25,13 37,70 50,27 62,83 75,40 87,96 100,53 113,10 9,865 + +
45 15,904 4 31,81 47,71 63,62 79,52 95,42 111,33 127,23 143,13 12,49 +
50 19,635 39,27 58,91 78,54 98,18 117,81 137,45 157,08 176,72 15,41 - +
55 23,76 47,52 71,28 95,04 118180 142,56 166,32 190,08 213,84 18,65 +
60 28,27 56,54 84,81 113,08 141,35 169,62 197,89 226,16 254,43 22,19 +
70 38,48 76,96 115,44 153,92 192,40 230,88 269,36 307,84 346,32 30,21 +
80 50,27 100,55 150,81 201,08 251,35 301,62 351,90 402,16 452,43 39,46 +
90 63,62 127,24 190,86 254,48 318,10 381,72 445,34 508,96 572,58 49,94 - + -
я . 1. Номинальный диаметр стержней для арматуры периодического профиля соответствует номинальному диаметру равновеликих по плошали
поперечного сечения гладких стержней. Фактические размеры стержней периодического профиля устанавливаются ГОСТ 5781-61 .
2. Знак + определяет наличие диаметра в сортаменте для арматуры данного класса .
2/2
СОРТАМЕНТ ОБЫКНОВЕННОЙ АРМАТУРНОЙ ПРОВОЛОКИ
Таблица 1У.23
Диаметр I мм 2 Расчетная плошадь поперечного сечения , см , при числе стержней Теоретическая масса 1м, кг
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1О В -1 Вр-1
3 4 5 6 7 8 0,071 0,126 0,198 0,283 0,385 0,503 0,14 0,25 0,39 0,57 0,77 1,01 0,21 0,38 0,59 0,85 1,15 1,51 0,28 0,5 0,79 1,13 1,54 2,01 0,35 0,63 0,98 1.41 1,92 2,51 6,42 0,75 1,18 1.7 2,31 3,02 0,49 0,88 1,37 1.98 2,69 3,52 0,57 1,01 1,57 2,26 3,08 4,02 0,64 1,13 1,77 2,54 3,46 4,52 0,71 1,26 1,96 2,83 3,85 5,03 0,055 0,099 0.154 0,222 0,302 0,395 0,051 >0,09 0,139
Таблица 1У.24
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ АРМАТУРЫ НА ЧЕРТЕЖАХ
№ Наименование и класс арматурной стали Условные обозначения арматуры
1. Горячекатаная арматурная сталь гладкая класса А - 1 2 О 20 А1
2. Горячекатаная арматурная сталь периоди- ческого профиля: класса А-П класса A-JII 2 0 20 АП 2 0 20 AIII
3. Обыкновенная арматурная проволока гладкая (В - 1) 2 0 5В1
МОДУЛИ УПРУГОСТИ АРМАТУРЫ Еа
(СНиП П-21-75 таблица 29)
Таблица 1У.25
Класс арматуры Модуль упру- гости Еа , кгс/см2
А - 1, А - II А - Ш, А- 1У А - У, ATwlУ, Аъ-У, Ат-VI В - 1, В - П, Вр - II К - 7 Вр - 1 2100000 2000000 1900000 2000000 1800000 1700000
М - азгибаюишй момент
Моп - опорный изгибающий момент
/-
продольная сжимающая сила
приведенная продольная сила
Q
поперечная сила
&
расчетное
сопротивление
продольной арматуры
^пр
расчетное
сопротивление
бетона при сжатии
расчетное
сопротивление
бетона сжатию при изгибе
расчетное
сопротивление
поперечной арматуры
расчетное
сопротивление
предел текучести
в -
/-
А-
Л-
d-
а-
213
ПРИНЯТЫЕ ОСНОВНЬЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ :
бетона на осевое растяжение
арматуры
модуль упругости
модуль упругости
стали
бетона
жесткость железобетонного элемента
ширина сечения железобетонного элемента
высота сечения железобетонного элемента
полезная высота поперечного сечения железобетонного элемента
толщина обоймы или наращивания
расстояние от растянутой грани до центра тяжести растянутой
арматуры
2 -
а.
/ -
расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести сжатой арматуры
расстояние от растянутой грани по центра тяжести распорки усиления
высота сжатой зоны сечения
плечо внутренней пары сил
пролет изгибаемого элемента или высота колонны
расчетная длина элемента
эксцентриситет расчетной сжимающей силы от центра тяжести растянутой
арматуры
плота дь
площадь
площадь
площадь
поперечного сечения растянутой арматуры
поперечного сечения сжатой арматуры
сечения сжатой зоны бетона
поперечного сечения - одной ветви хомута
прогиб железобетонного элемента
статический момент рабочего сечения бетона относительно центра тяжести
растянутой арматуры
статический момент площади сечения сжатого бетона относительно центра
тяжести растянутой арматуры
коэффициент армирования
- гибкость элемента
Обозначения, имеющие частный характер, приведены.на листах в настоя-
щем альбоме.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-2-75 'Бетонные и железобетонные конструкции'. М. Стройна дат, 1976.
2. СНиП П-23-81 'Стальные конструкции' М. Стройиздат. 1984.
3. ПНИИпромоданий Госстроя СССР. НИИЖБ Госстроя СССР.
Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого
бетона (без предварительного напряжения) М.Стройиздат, 1977.
4. Е.Р. Хило, Б.С. Попович
Усиление железобетонных конструкций с изменением рассчетной схемы и напряженного
состояния. 'Вита школа' Издательство при Львовском государственном университете,
Львов, 1976.
5. Справочник проектировщика промышленных , жилых и общественных зданий и сооружений.
Расчётно-теоретический, книга 1. М. Стройиздат, 1972.
6. Донецкий Промстройнпипроект Госстроя СССР.
Рекомендации по усилению монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений
предприятий горнодобывающей промышленности. М.Стройиздат, 1971.
7. Н.М. Онуфриев. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений.
М. Стройиздат, 1965.
8. Н.М. Онуфриев. Исправление дефектов изготовления и монтажа сборных железобетонных
конструкций промышленных зданий. Стройиздат, Ленинград, 1974.
9. СН 393-78 Инструкция по сварке соединений арматуры и закладных деталей железо-
бетонных конструкций. М.Стройиздат, 1979.
10. НИИСП Госстроя УССР.
Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на реконструируе-
мых предприятиях. Киев, НИИСП, 1984.
11. С. Чемпион. Дефекты и ремонт бетонных и железобетонных сооружений
М. Стройиздат, 1967.
12. Госстрой СССР (ЦНИИОМТП).
Бюро внесения. Повышение несущей способности железобетонных подкрановых балок.
М., Стройиздат, 1974.
13. М.Р. Бельский. Усиление металлических конструкций под нагрузкой.
Киев. 'Будивельник', 1975.
14. Госстрой СССР Главпромстройлроект, Союзметаллургстройниипроект, Харьковский
Промстройниипроек- Госстрой УССР НИИСП Ворошнловградский филиал.
Режомидми по уснлешю железобетошых .оострухшИ злила . соорудил*.
г. Харьков, 1983.
15. Авторское свидетельство №631632 'Усиление железобетонных балок при помощи на-
кладных хомутов и затяжек из напрягаемой арматуры'.
16. Авторское свидетельство №850851 'Усиление железобетонной балки с помощью до-
полнительных жестких опор с натяжной муфтой'.
17. Авторское свидетельство №92257 'Усиление балок покрытия, имеющих дефекты в
верхнем поясе'.
18. Авторское свидетельство №302459 'Опалубка для ремонта потолочной поверхности
железобетонных элементов'.
19. Авторское свидетельство №916722 'Усиление колонн предварительно напряженными
металлическими профилями'.
20. Рекомендации по способам усиления и расчёту железобетонных балок перекрытий,
воспринимающих статические и динамические нагрузки.
Донецк, Промстройниипроект, Госстрой СССР, 1982.
21. Руководство по приготовлению и применению защитных и гидроизоляционных покрытий
на основе полимербитумных и полимерпементных материалов.
Донецк, Промстройниипроект, Госстрой СССР, 1979.
22. Руководство по защите железобетонных конструкций от действия нефтепродуктов.
Москва, НИИ Ж Б, Госстрой СССР, 1983г.
23. Рекомендации по защите бетонных и железобетонных конструкций от хрупкого разру-
шения при пожаре.
Москва, НИИЖБ, Госстрой СССР, 1979.
24. СНиП П-28-73 'Зашита строительных конструкций от коррозии'.
Москва, Госстрой СССР, 1980.
25. М.Р. Бельский. Усиление металлических конструкций под нагрузкой.
Киев, 1975.
26. Серия ПК-01-05 Железобетонные сборные несущие конструкции.
27. Руководство по обеспечению долговечности железобетонных конструюш» предприятие
черной металургии при их реконструкции и восстановлении.
М., Стройиздат 1982г. Харьковский Промстрой НИИпроект. НИИЖБ.
215
РАЗДЕЛ У. УСИЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Введение
Долговечность стольных конструкций D нормальных условиях эксплуатации при надлежащем
уходе достигает 60-7G лет и превосходит сроки морального износа технологического оборудова-
ния Замена технологического оборудования требует , зачастую, увеличения несущей способности
стальных строительных конструкций и приводит к непрерывному усложнению условий их эксплуа-
тации. _ _
ЭМежтипным средством увеличения посушой способности, продления сроив нормативной
экплуотании и предотвращения аварий конструкций является их усиление.
Основные причины, вызывающие необходимость усиления конструкций в целом или их элемен-
тов, могут быть объединены по следующим признакам:
увеличению действующих нагрузок, изменению условий или режима эксплуатации в связи с
реконструкцией н т.п.;
конструктивным дефектам - дефекты проектирования, изготовления и монтажа;
эксплуатационному износу - изнашивание, потеря прочности в результате действия динамиче-
ской и вибрационной нагрузок, действия высоких температур, химических реагентов и т.п., а также
по приобретенным конструктивным дефектам при неправильной эксплуатации конструкций;
случайным повреждениям - выход из строя отдельных элементов, повреждения стихийного
характера и т.п.
Заключение о целесообразности усиления конструкций составляется при их обследовании и рас-
чете на действительные нагрузки. Для определения несущей способности конструкций необходимо
также определить механические характеристики материала, из которого они изготовлены. Старый
металл проверяют на свариваемость. Обследование стальных конструкций необходимо проводить
в соответствии с-'Методическими указаниями по визуально-инструментальному обследованию,
опенки качества и надежности строительных конструкций промышленных зданий и сооружений’(Вол-
гоград; ПКТП-ремонт, 1983г.),"Инструкцией по технической эксплуатации металлических конструк-
ций промышленных зданий и сооружений предприятий Мннсельхоэмаша* (Волгоград, ПКТИ-ремонт,
1Ьв1 г.)',Руководством по обследованию сварных стальных конструкций, выполненных из кипящей
стали, и разработке мероприятий, предупреждающих их хрупкое разрушение" (М.ДШИИПросктсталь-
конструкиип, 1979 г.), СНиП Ш-1&-7 5 'Металлические конструкции. Правила производства и
приемки работ' (М.СтроЙиздат,197С)Сз _бЗ.
По материалам обследования конструкций составляется техническое заключение, включающее
в себя следующее:
описание общего состояния конструкций и элементов;
обмерочные чертежи’,
исследование материала конструкций, его качества;
ведомость дефектов конструкций с анализом причин, их вызывающих;
выявление действительных нагрузок;
получение данных о напряженном состоянии конструкции и отдельных ее элементов,
поверочные расчеты-
выводы и рекомендации.
При исследовании качества материала стальных конструкций, не имеющих сертификатов и
паспортов, следует проводить контрольные испытания специально вырезанных образцов стали
с целью определения механических-свойств, химического состава, марки стали, степени раскио-
лония и степени свариваемости.
Различают шесть основных способов усиления стальных конструкций:
подведение новых конструкций и элементов;
постановка дополнительных связей, ребер .диафрагм и роспорок-
усиление соединений элементов, ’
увеличение сечений элементов;
изменение конструктивной схемы;
увеличение пространственной жесткости.
ТЯШ4<15₽ОМ° 0СТО“ни*’ мсг" применяться также способы, отнесенные Ж •специальным мсропри»-
выявление неучтенных запасов прочности;
уменьшение нагрузки, действующей на элемент конструкции
r “ СЛ!',”М усиле1"" поста-пепси „о одним из перояислениых выше
способов, а ИХ сочетанием.
Приемы усиления жонструхпнй под иагруоков подразделяются но местные и общие.
К первым относится: установка пополнительных ребер, пяа^огм, распсрок; увеличение
сечений отдельных элементов; усиление соединений. Ко вторым - увеличение пространственной
жесткости сооружений, изменение конструктивной схемы.
УСИЛЕНИЕ ПОДВЕДЕНИЕМ НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
И ЭЛЕМЕНТОВ
Способ усиления подавлением новых дополнительных конструкций или элементов наиболее
эффективен. При этом сокращается расстояние между основными балками яла
уменьшается пролет. В первом случае уменьшается действующая нагрузка на балки, во втором,
расчетные усилия.
Необходимо следить за тем, чтобы над вновь возводимой балкой (при железобетонном
перекрытии) возникающий опорный изгибающий момент не вызвал образования трешин и разру-
шения плиты перекрытия.
Этот способ применяют и в случае, когда непосредственное усиление конструкции но
представляется возможным.
УСИЛЕНИЕ ПОСТАНОВКОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ,РЕБЕР,
ДИАФРАГМ И РАСПОРОК
Данный способ служит для повышения жесткости отдельных элементов конструкции.Напри-
мер, постановка дополнительных поперечных и продольных ребер жесткости производится в слу-
чае недостаточной местной устойчивости стенок балок. Местную жесткость составных колони
увеличивают постановкой дополнительных диафрагм.
Принципы конструирования ребер и диафрагм усиления такие же, как в новых конструкциях.
При изменении знака усилия в стержне фермы усиление раскосов ферм осуществляется путем
постановки дополнительных прокладок.
Для увеличения жесткости нижнего сжатого пояса ригелей рам в углах примыкания
ригеля к стойкам устраивают подкосы (распорки).
При усилении конструкций путем увеличения их жесткости при помощи дополнительных
ребер, диафрагм, распорок и связей необходимо: разгрузить конструкции, подводи пол inix
временные опоры; проверить устойчивость усиливаемых конструкций (если необходимо увели-
чить устойчивость, ставят временные или дополнительные связи); обратить особое внимание
на правильный порядок сварки во избежание больших усадочных напряжений и разрыва уси-
ливаемых или рядом расположенных элементов.
УСИЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
Необходимость усиления соединений (креплений) металлических конструкций может быть
вызвана следующими причинами:
увеличением несущей способности усиленной конструкции;
увеличением несущей способности соединений элементов и самих конструкций п результате
появления новых,менее благоприятных комбинаций нагрузок или значительного их увеличения;
появлением недопустимых повреждений соединений (креплений) металлических конструкций
в процессе их монтажа и эксплуатации:,
недопустимым отступлением от проекта при изготовлении конструкций.
Примерами усиления соединений могут служить усиление сварных соединений путем
увеличения катетов или длины сварных швов, усиление заклепочных соединений установке
дополнительных заклепок или их заменой на новые и т.п.
УВЕЛИЧЕНИЕ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
Таким способом усиливают стержни ферм, ветви сквозных колонн, сплошные колонии, ди
сплошного сечения и решетчатые, ригели рам, прогоны, стойки рам, элементы разатвых
пространственных конструкций и т.п. Присоединение усиливающих элементов к старым
помощи сварки исключает возможность производства работ под полной экеллуатвиио»
кой и требует частичной разгрузки усиливаемых конструкций, так как нагрев элементов
в процессе сварки снижает несущую способность усиливаемых элементов.
Степень снижения несущей способности зависит эт тепловложения, определяемого режимом ;вар-
ТтеХы - ширины элемента, от направления сварки к может достигать 15 %, для про-
°ОЛЬХ “Х^^и^°обТсипем« с применением сварки материал усиливаемых конструкций
юлж “ 6ы£”™ие£» на свариваемость. Оценку свариваемости ировэвов.т по химическому госта
ву через эквивалент углерода с, + Мо тУ ,
Сакв ° С + 20 + 15 * Ю
15
где С Мл, NI , СЙ, Mo, V - соответственно содержание углерода, марганца, никеля, хрома,
молибдена, ванадия.
При Сэки О, 25 - свариваемость хорошая;
Сакв. = О, 25 - О, 35 - свариваемость удовлетворительная;
СэкЬ, «= 0,35- О,45- свариваемость ограниченная.
После оценки свариваемости стали по эквиваленту углерода следует провести испытание
на свариваемость по ГОСТ 23870-79. Соединения элементов конструкций из несвариваемой
стали следует предусматривать на болтах.
Комбинированные соединения разной жесткости, например, заклепочные совместно со
_верными, применять запрещается. ’
УСИЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ
Многочисленные приемы усиления этим способом разделяются по следующим основным
признакам:
по усилению без превращения в новые конструктивные формы. Например, увеличением
жесткость какой-либо одной колонны в поперечной схеме пролетного сооружения цеха можно
в ряде случаев достичь необходимого перераспределения усилий во всей конструкции;
по усилению с частичным превращением в новые конструктивные формы. Например,
установка затяжки в раме и защемление концов стоек превращает двухшарнирную раму в конст-
рукцию с жестко заделанными концами и затяжкой;
по усилению с полным превращением в новые конструктивные формы. Например, введение
шпренгеля в однопролетный ригель превращает его в новую конструкцию-шпренгельцую балку.
УСИЛЕНИЕ УВЕЛИЧЕНИЕМ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ -
Для увеличения пространственной жесткости часто пользуются:
постановкой дополнительных или перестановкой существующих связей;
увеличением жесткости горизонтальных связевых дисков кровли или перекрытия;
установкой новых или перестановкой существующих диафрагм жесткости :
усилением существующих диафрагм жесткости.
Постановка дополнительных и перестановка существующих связей при усилении произво-
дится ат увеличения общей пространственной жесткости сооружения, обеспечения совместной
работы всех плоских рам; уменьшения гибкости сжатых элементов конструкций при их про-
дольном изгибе, особенно из плоскости, а также растянутых элементов, если длина их очень
велика.
Создание достаточно жестких горизонтальных дисков достигается при помощи связей в
нижних поясах строительных ферм, но не в отдельных узких панелях, а по всей ширине
пролетов в виде горизонтальных решетчатых рам.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ЗАШИТЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
R ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ огня
n " ^ШеИ”' "° ,ащ"то металлоконструкций о. лозаойствия те пр,,велоны
Ю0-С-1/. Материв», серии содержат ванные по конструктивным способа., защиты
промышленных эпон,,, „ Сооружен,,,, ОТ ВОЗОейСТшЯ то с
СНИгГп 2 юТ1 °ГИвСТП"'1остя защита»™, конструкций в соответствии с требова-
„ Противсюжарные нормы проектирования за„„„п о сооружен.,а'(19]
«пок^ ™ " хс-ройства огноэацщпа.х об^цо^к
' ригелей, сизей > Узлов «X сопряжеиио с использование,, в качестве злшитных слоев
иатеркв"<” " рекомоилошш „о примевеввю огнеза-
щит»., облицовок, КОНСТР'.'КТЯВНЫе рошен», „о их устройству и тохикк^экономическую оценку
вариантов зашиты.
ЗАШИТА СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ
Защита от коррозии стальных конструкций зданий и сооружений, подвергающихся воздействию
огрессивных сред (атмосферы воздуха и жидких сред), должна производиться в спогветствин со
СНИП П-28-73* 'Защита строительных конструкций от коррозии (дополнение)' [2]
' Инструкции по восстановлению антикоррозионных защитных покрытий строительных конструкций
в эксплуатируемых зданиях и сооружениях. " £20]
ДОПУСТИМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Допустимые отклонения для основных дефектов и повреждений стальных конструкций согласно
СНиП Ш-18-75 'Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ ' приведе-
ны в таблице. V..1.
Таблица V. 1
Номер п/п Эскиз Дефект или повреждение, относительные прогибы и отклонения конструкций Допустимые отклонешп
1 2 3 4
1 - Трещины в основном ме- та лло элементов конструк- пии Не допускаются
2 Стрела прогиба между точками закрепления « сжатых элементов ферм но не более 15 мм
3 См. п. 2 Балки и фермы крановых путей под краны: легкого режима рабо- ты (включая ручные краны, тельферы и тали) среднего режима работь тяжелого и весьма тя- желого режима работы 400 SOO 5 Ji—1—г J 600
4 См. п. 2 Балки рабочих площадок производственных зданий при наличии рельсовых путей: ширококоле йны х узкоколейных j 600 “ 400
5 См. п. 2 Балки рабочих площадок производственных зданий при отсутствии рельсовых путей и балки междуэтаж- ных перекрытий: главные балки прочие балки, косоуры i лестниц стальной настил 400 J~"2so~
Продолжение табл. У. 1
11 2 3 4
6 См. п. 2 Балки и фермы покрытий и чер дачных перекрытий : несушее подвесное, подъемно- транспортное или технологичес- кое оборудование не несущее подвесное обору- дование прогоны профилированный настил 4 250 t J4 Tlso
7 См. п. 2 Элементы фахверка : ригели прогоны остекления J4 300 J - 200
8 Вин то образность элементов 0,001£, но не более 10мм
-JJ Выпучивание стенок сплошной балки а < 0,003 h
<3 10 в Перекос полок элементов таврового и двутаврового сечения : а) в местах примыкания б) в остальных местах а 0,005в а 0,01в
.. щ Пэибовидность полок элементов тавровых и дву- тавровых сечений : а) в местах примыканий б) в остальных местах а в 0,005в а < 0,01в
12 J <3 Местные прогибы полок элементов а 0,1в
Ц9
Продолжение табл. У. 1
а£120мм
(в4 20 f
б) в пролете
(О*25 >'
Отклонение расстояний между
прогонами
а ±, 5мм
(а - расстояние
между протоками
по проекту)
Отклонение расстояния между
осями крановых рельсов одно-
го пролета
а +10мм
(А +15мм* а -
расстояние между
осями рельсов по
проекту)
Разность отметок головки
крановых рельсов в одном
разрезе пролета здания :
а) на опорах
Погнутость узловых фасонок :
i) к фасонке примыкает сжатый
элемент с напряжением в нем
более половины расчётного
сопротивления
>) в остальных случаях
1. а
Отклонение отметок опорных
узлов ферм и ригелей
Отклонение расстояний между
осями ферм по верхнему поясу
220
табл. Уд1
Продолжение табл.У.1.
ДЕ4ЕКТЫ СВАРНЫХ, ЗАКЛЕПОЧНЫХ И БОЛТОВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕ1ПЯ
СВАРНЫЕ СОЕДИНЕН^
Допускаемые размеры дефектов сварных швов приведены в таблице У. 2.
Таблица У.2.
№ № п/п Эскиз Дефект или повреждение Допускае мое отклонение
1 3 4
1. 1 Q— Трешины в ывах или околошовной зоне Не допускаются V
2. Неполномерность шва при ручной и полуавтоматической сварке; а) угловые швы б) стыковые швы От расчетной высоты шва: +2 мм, -О; а= (+3; -О) мм
i
К,
3. .t2“ Подрезы основного металла а < 0, 5 мм при 6^10 мм а< 1, 0 при б> 10 мм
10
4, 1 б I j | а •1{_2^ Непровары по сечению швов в соединениях, доступных сварке с двух сторон л^О, 156, но не более 2 мм; длина отдельного непровара 50 мм Общая длина нелро вара на 1 м шва ^200 мм
222
Продолжение табл, у.2.
1 2 3 4
Непровары в корне шва, в соеди- нениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны а i 0,156
5 ° f W-Л при б^ 20мм a is Змм при б >20мм
r jL Отдельные шлаковые включения или поры, или скопления их а 4 0,106 при 6^ 20мм
6 •ГПУП а^ Змм при б?- 20мм
7 о Шлаковые включения, распо- ложенные цепочкой или сплош- ной линией вдоль шва Суммарная длина а на 1м шва 200мм
I- ь
в - Скопления газовых пор и шлаковых включений в от- дельных участках шва Не боле^ 5шт. иа 1 см* плоше ди шва
9 - Суммарная величина непро- вара, шлаковых включений и пор, расположенных отдель- но или цепочкой: а) при двусторонней сварке : б) при двухсторонней сварке без прокладок Не более 10% толшины сваривае- мого металла и не свыше 2мм; Не более 15% топ- дины свариваемого металла и не свыше Змм.
10 —4 Резкие переходы от основ- ного к наплавленному метал- лу. Наплывы, натеки, сужения, кратеры и перерывы швов Не допускаются
Пвфр«™ к попреждетая сварки, швов в равомешувмыя способы .х устоовоккв
'Приведены в таблице У.З,
Таблица ^.*3.
№№ |/п Дефекты повреждения Способы устранения дефектов и повреждений
1 2 3
1. Некачественно выполненные сварные швы Неполномерность шва : отсутствие Подварки корня шва при соединении элементов в стык: наплавления по кромкам угловых швов Наплавка дополнительного слоя То же
2. Подрезы основного металла глубиной более 0,5мм при толшине с.али до 10мм и глуби- ной более 1,0мм при тол ши не более 10мм Зачистка с последуюшей заваркой валиковым швом
3. Непровары швов : по сечению швов в соединениях доступных сварке с двух сторон, глубиной свыше 5% толшины металла или более 2мм при длине непровара более 50мм и суммарной длине участков непровара более 200мм на 1м шва: неполный провар верхних поясных швов в под- крановых балках по толшине стенки- неполный провар прямых стыков колонн (стоек юпровары в корне шва доступные сварке толь- ко с одной стороны, глубиной свыше 15% тол- шины металла при толшине до 20мм в свыше Змм при тдлшяне металла более 20мм. Вырубка пневматическим зу- билом или выплавка резаком для поверхностной кислород- ной воз душ но дуговой резки с последуюшей заваркой. То же
4. Отдельные шлаковые включения, газевые поры или их скопления размером по глубине шва бо- лее 10% толшины металла при толшине до 20 мм и более Змм при толшине свариваемого металла свыше 20мм Вырубка пневматическим зу- билом, либо выпчавка резаком для поверхностной кислородной или воздушнодуговой резки с последуюшей заваркой
5. Длаковые включения расположенные цепочкой или сплошной линией вдоль шва, при суммар- юй их длине свыше 200мм на 1м шва. То же
6. Суммарная величина непровара, шлаковых включений и пор, расположенных отдельно или цепочкой, превышающая в рассматриваемом течении при двухсторонней сварке 10% толщи- ны свариваемого металла или более 2мм и при односторонней сварке без подкладок 15* или более Змм
7. Резкие переходы: угловых швов к основному металлу в кон- струкциях, воспринимающих динамические нагрузки j Устраняются пневматическим зубилом, или абразивным ин- струментом
Продолжение табл. У. 3
А— _ ___2 от металла, сварного шва к основному металлу в лобовых швах и стыковых соединеньях, в подкрановых балках 4особенно, когда стык расположен на участках, где растягивающие напряжения превышают 60% расчетного сопро- тивления металла), сечений в стыковых сварных соединениях листов разной толщины ( в случаях, когда разница в толщинах 4 мм и более, а величина уступа в месте стыка превышает 1/3 толщины более тонкого листа) 3 Устраняются пневматическим зубилом или абразивным инструментом Т о же
8 Кратеры Расчистка я заварка
9 Трешины в швах См. п. 3 вастдашей таблицы
УСИЛЕНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОНСТРУКЦИИ
Усиление сварных соединений производите-? при выявления недозтатопюй несущей способ-
ности их в следующих случаях:
при обнаружении в швах сварных соединений дефектов, выходящих за пределы требований*,
при наличия -зазора, превышающего установленный, между свариваемыми элементами
в соединениях с угловыми швами;
при отступлениях от размеров сварных швов, заданных чертежом, в сторону уменьшения.
Запрещается производить сварку растянутых элементов конструкций под нагрузкой швами,
расположенными поперек элемента или в поперечном направлении по отношению к действующим
усилиям э элементе.
Усиление сварных соединений при недостаточных размерах сварных швов, й также при
наличии повышенных зазоров между сварными элементами может выполняться путем увеличения
длины или толщины существующих швов.
Длина и толщина усиливающих швов, а также толщина наплавляемого слоя на усиливаемые
швы определяется разностью расчетного усилия в сварном соединении от полной (новой) на-
грузка, действующей после усиления, в расчетной несущей способностью существующего
соединения. При определении расчетного усилия, приходащегося на шов, в сварном соединении
следует учитывать смешение его. относительно центра тяжести сечения элемента.
Усиление соединений элементов увеличением длины сварных швов может выполняться
как с введением, так и без введения дополнительных деталей, последнему следует отдать
предпочтение и приметать во всех случаях, когда есть место для наложения новых швов.
Усиление сварных соединений увеличением толщины существующих швов наплавкой
новых слоев рекомендуется применять при отсутствии места для наложения новых швов.
В случае необходимости одновременного усиления увеличением длины и толщины швов начи-
нать следует с первого.
Усиление сварных соединений увеличением длины сварных швов может выполняться под
нагрузками, при которых напряжения в имеющихся швах не превышают 189 МПа (для
электродов Э 42 Э 42А), при этом прочность сварных соединений после усиления возрас-
тает пропорционально увеличению. длины и толщины швов.
Увеличение длины рабочих швов в сварных соединениях следует производить электрода-
ми типа Э42, Э42А и Э46Т диаметром не более 4 мм на токе, не превышающем 220А
со скоростью, обеспечивающей получение шва за одни проход катетом нэ более 6 мм.
В случае необходимости выполнения швов толщиной более 6 мм сварку производить в 2-3
я более слоев. При этом паложеште последующих слоев следует производить после охлаждения
предающего слоя до температуры нижа 100°с,
Для элементов из уголков наложение новых швов следует начинать со стороны пера
уголка от края фасонки в направлении существующих швов (рис. 1а).
Сварку каждого последующего шва следует производить только после полного охлаждения
ранее выполняемого шва до температуры не превышаюпюй 100°С.
из
ПОРЯДОК НАЛОЖЕНИЯ ШВОВ И НАПРАВЛЕНИЕ СВАРКИ
а) увеличение длины швов;
б) увеличение толщины швов;
ЛЩ - ранее выполненные швы;
ххх — дополнительные усиливающие швы.
Рис. 1
После налохсенмя усиливающего шва с одного конца по перу одного из парных уголков
следует перейти к усилению шва второго парного уголка с обратной стороны той же фасонки
или с противоположного конца элемента у второй фасонки (рис. Z).
ПОРЯДОК НАЛОЖЕНИЯ ШВОВ
После наложения всех швов по перу уголков следует переходить к наложению швов по
обушку уголков в той же последовательности.
Усиление швов наплавкой дополнительных слоев с целью увеличения их толщины может
производиться под нагрузкой, при которой действующее усилие на шов не превышает следующего
значения
Мс RwfXwjllcfyKf(£w~A)
гда //с “ усилие, действующее на шов;
- расчетное сопротивление усиливаемого шва срезу (условному) до металлу шва;
% - коэффициент условий работы шва, равный 1 во всех случаях, креме конструкций,
возводимых в климатических районах 1^, ^2 Н ^3 ' Я/Я КОТОРЬ1Х ~ О» для
металла шва с нормативным сопротивлением AWun= 410 МПа (4200 кгс/см2).
- коэффициент условий работы;
- коэффициент, принимаемый при сварке элементов из стали: с пределом текучести
до 58DWla (5900 кгс/см2) - по табл. 34 СНиП П-23-81 'Стальные конструкции*; с преде-
лом текучести свыше 580 МПа независимо от внда сварки, положения шва и диаметра сварочной
проволоки уБр = О, 7;
К - - катет углового шва до усиления;
. пиния у сил и на рмого шва ;
длина участка шва, выключающегося из работы в момент усиления.
Величина 'А' определяется по графику (рис. 3) в зависимости от суммарной тол-
щины свариваемого металла и толщины усиливаемого шва h . Для решетчатых конструкций
за толщину свариваемого металла принимается суммарная толщина фасонки и толщина полки
элемента (уголка, швеллера и т. д. ).
ОЛИНА УЧАСТКА ШВА 'А', РАЗОГРЕВАЕМОГО ДО ТЕМПЕРАТУРЫ 600°С И ВЫШЕ
В ФУНКЦИИ ТОЛЩИНЫ СВАРИВАЕМОГО МЕТАЛЛА ( h - топшши шва).
> ^Н“"7“У ВОВЬ”‘ С,,ОеВ “ “«« спецует процзтоцито s„w„
ае более 4 мм на сварочном токе » 6or.ee 220А со скоростью, отсвечиваю™, -JZX
толщины шва нз более чем на 2 мм. ’ U /ЭъШгчвние
В случае необходимости увеличения толщины шва более 2-х мм наплаву проноаодип.
послешвательно слоями по 2 мм. Надоиенне повторных сдоев можно пронэка^Х.^
после охлаждения предыдущего слоя до температуры ниже 100°С
Усиленно швов элемента риле-топ, состоящего из двух угонов,рекомендуется проиаво.
дать в последовательности, показаиюв ,и рис. 2. Начинать наплавку следует по перу уго.тха
используя всю длину его примыкания к фасонке (см. рис. 1,6). и /‘х>лка.
При усилении швов наплавкой новых слоев в р^шетАэтах 'конструкциях веобмишмо -.
тапать перераспределение усилий в ветвях элементов решетчатых конструкций в пределах
15-20%, о связи с чем напряжения в усиливаемом элементе не и>лжны превышать О 8 %
где К - ртсчегное сочротявление для стали, из которой изготовлен элемент. ’
Трещины в сварных швах или околошовной зоне необходимо лихвнпировато в кратчайше
срок. Особенно опасны трещины в элементах конструкций, подвергающихся непосреаггаеиному
динамическому воздействию подвижцых, вибрационных я других нагрузок, прииодаших к уста-
лостному разрушению. Заваривать трещины следует в определенной послелователыюств:
засверливают сквозные отверстия диаметром 17-21 мм на расстоянии 40-50 мм от
концов трещины в направлении ее развития:.
тщательно осмотрев отверстия, следует убедиться, что дальше трещина не распрост-
раняется; в противном случае в направлении развития трещины сверлят новые отверстия и т. д.;,
резаком или пневматическим зубилом выполняют К- и X- образную (при 3>14 мм)
разделку кромок трещин до конечных отверстий;
металл у концов трещин нагревают до температуры 150-200 С;
электродами типа Э42А (при малоуглеродистой стали), Э50А и Э70 (при низ ко лигиро-
ванной) заваривают трещины;
в конструкциях, подвергающихся непосредственному динамическому воздействию подвитых
или вибрационных нагрузок, образовавшиеся наплывы при заварке необходимо зачистить запод-
лицо с поверхностью элемента.
Заваривать трещины должны высококвалифицированные сварщики. Отдельные мелкие по-
верхностные трещины длиной до 50 мм в конструкциях со статической нагрузкой могут быть
вырублены или выплавлены на большую длину и глубину и заварены качественными электродами.
Иногда трещины в сварных швах или околошовной зоне являются следствием плохого качества
стали. Если химический анализ показывает отклонение от допустимых величии содержания
в стали углерода и примесей (кремния, серы и фосфора), то необходима разработка специаль-
ной технологии заварки трещин. .
Подрезы, непровары, отдельные шлаковые включения, поры должны быть ликвидированы
в основных рабочих соединениях конструкций, особенно если эти дефекты являются источника ми
появления усталостных трещин при динамических воздействиях. Указанные дефекты швов
вырубаЮт пневматическим зубилом либо выплавляют резаком для поверхностной кислородной
или воз душ но-дуговой резки с последующей заваркой качественными электродами.
Резкие переходы основного к наплавленному металлу, наплывы, потеки, сужения,
кратеры и перерывы должны быть ликвидированы. Резкие переходы от основного к наплавляе-
мому металлу, наплывы и потеки срубают пневматическим зубилом н зачищают наждачным
кругом. Сужения, перерывы и кратеры расчищают и заваривают.
В некоторых случаях дефекты и повреждения сварных соединений не могут быть устранены
описанными способами из-за неудобного положения, недоступности швов, отсутствия необходи-
мых габаритов и т. д. В этом случае необходимо разработать проект усиления соединения,
обеспечивающего его вадожную дальнейшую работу.
УСИЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ.
Отдельные элементы сварных конструкций, подверженные растяжению .сжатию или изгибу
с напряжением, не превышающим расчетных, могут быть усилены увеличением сечений Гутом
приварки новых дополнительных деталей. При этом несущая способность элемента возрастает
пропорционально увеличению его сечения или жесткости.
Нагрев элементов в пропессе сварки снижает несущую способность усиливаемых элементов
Степень снижения несущей способности зависит от те пл о вложения, определяемого режимом
сварки, от толшины и ширины элемента, от направления сварки и может быть определена по
снижение прочности не превышает
рвоначальной несущей способности.
графику .Для продольных швов
ных швов может достигать 40% от пе
15%, для попереч-
Рис.3е
Снижение несу шей способности элементов при усилении
с применением сварки
а) продольными швами
б) поперечными швами
__ для h = 6 мм
-----для h = 8 мм
При усилении элементов под /нагрузкой категорически запрещается наложение швов
поперек элемента.
Учитывая некоторую потерю прочности элементов, связанную с их нагревом при сварке,
а также перераспределением напряжений, как по сечению самого элемента, так и между
элементами, усиления под нагрузкой рекомендуется производить при напряжениях, не превы-
шающих 0,8К , гдеК ~ расчетное сопротивление для стали, из которой изготовлен элемент.
При усилении элементов с применением сварки обеспечивается непосредственное вклк>-
чение в работу нового металла. С увеличением нагрузки старый металл и дополнительный
новый работают совместно в упруго-пластической стадии .
За предельное состояние элементов, усиленных под напряжением, рекомендуется прини-
мать такое состояние, когда в новом дополнительном элементе напряжения достигают рас-
четного сопротивления.
Расчет усиленных под нагрузкой элементов рекомендуется производить по формулам:
для растянутых элементов
Лля сжатых элементов
для элементов, работающих на изгиб £ ГЛ R
KI
где Но- нагрузка на стержень до усиления;
Ng - дополнительная нагрузка на стержень после усиления;
Fq - площадь сечения основного стержня;
Fg - площадь сечения дополнительного металла;
ГП - коэф, условий работы (по табл.6 СНиП П-23-81);
ft - расчетное сопротивление стали;
ф - коэф.продольного изгиба усиленного элемента;
Mq - момент,действующий на балку до усиления;
Мд - дополнительный момент на балку после усиления;
\Х/у — момент сопротивления усиленной балки.
Усиление стержней решетчатых конструкций должно производиться так, чтобы центр тяжес-
ти составного (усиленного) элемента по возможности совпадал с точкой приложения силы
При необходимости смешения центра тяжести сечения в расчете следует учнтито-гъ момент от
эксцентрицитета, создающего дополнительные напряжения в элементе.
При усилении элементов конструкций, подвергающихся непосредственному воздействию под-
вижных или вибрационных нагрузок, рекомендуется применять электроды типа Э42А, во всех
остальных случаях электроды Э42 или Э4 6 (ГОСТ 9467-75).
Размер сварных швов в соединениях усиливаемых элементов назначается из расчета пере-
дачи необходимых усилий на усиливающий элемент.
Толщина угловых швов за один провод не должна превышать 6 мм. При необходимости
наложения швов больших толщин их следует выполнять в 2-3 и более слоев с увеличением
катетов швов каждым новым слоем на 2 мм ( с 6 до 8 мм; с 8 до 10 мм и т.д.).
При усилении элементов конструкций имеющие место сварочные деформации по величине и
знаку аналогичны деформациям при сварке в свободном состоянии и подчинены общим законам
напряжений и деформаций от сварки.
С целью снижения деформаций от совместного действия нагрузки и сварки, сварку рекомев-
дуется начинать с концов элементов. После закрепления концевых участков элемента швами,
размеры которых определяются расчетными усилиях™ на дополнительный металл, рекомендуется
переходить к швам в средней части элемента.
Концы деталей усиления рекомендуется выносить за пределы максимальных напряжений
усиливаемого элемента. В решётчатых конструкциях участками меньших направлений являются
концы усиливаемых элементов, выходящих на фасонку или сама фасонка, а для балок - участки
вблизи опор.
Сборка дополнительных усиливающих деталей может выполняться с помощью прихваток
электродуговой сваркой на участках вне зоны максимальных напряжений.
При усилении балок, с целью уменьшения общих деформаций, усиление рекомендуется на-
чинать с растянутого пояса балки в последовательности, указанной выше.
ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
Трещины в основном металле элементов конструкций необходимо ликвидировать всегда и
в кратчайший срок. Небольшие трещины в сварных конструкциях засверливают по концам и за-
варивают в такой же последовательности, как это описано выше.
Если металл не отвечает требованиям свариваемости, а также вблизи от рабочих заклепок
в клепаных конструкциях, следует не заваривать трещины, а перекрывать поврежденное место
накладками на заклепках, либо на чистых или высокопрочных болтах.
Концы трешин должны быть засверлены. Если трещины большие и пересекают поперечное
сечение основных рабочих элементов конструкции, представляя опасность для прочности конст-
рукции, рекомендуется усилить, заменив дефектное место или весь элемент.
Винтообразность элементов, перекос полок, двутавровых балок и тавров ликвидируют в
тех случаях, когда они препятствуют нормальной работе конструкции: нарушают опирание и при-
мыкание других элементов, ухудшают положение кранового рельса и тл.Выпрямлять можно меха-
ническим способом: струбцинами,домкратами,скобами или другими приспособлениями.
Выпучивания. вмятины и погибы листовых элементов в конструкциях должны быть ликвиди-
рованы в сжатых зонах сечений, если расчет (при учете только неповрежденной части сеченая)
свидетельствует о перенапряжении.
Расположение осей,относительно которых вычисляются геометрические характеристики,при-,
нимают как в неповрежденном сечении. При ослаблении сечения погибом или вмятиной лее чек.
на 25% исправление повреждения обязательно.Эти же повреждения в растянутых эонах
опасны и при отсутствии трешин могут быть оставлены.Выпучивания,вмятины и поги ы и
ют механическим выпрямлением без ударов или установкой дополнительных элементов, компенси-
рующих поврежденную часть и препятствующих развитию дальнейшего выпучивания.
226
ЗАКЛЕПОЧНЫЕ И БОЛТОВЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ
Допустимые размеры дефектов заклепочных
соединений приведены в таблице У.4.
Таблица У.4.
п/п • Эскиз Дефект или повреждение Допускаемое отклонение
1 2 3 4
1. - Отсутствие заклепки, отсутствие головки или проворачивание ее от руки. Не допускается
2. Орожание или перемещение головки под ударами контрольного молотка массой 0, 3 — 0, 4 кг. Не допускается при количестве дрожащих или перемещающихся заклепок более 10% в одной группе. К одной группе заклепок отно- сятся; заклепки для крепления элемента кон- струкции в пределах узла (в фасонке для крепления ее к поясу9в раскосе - для крепления его к фасонке, и пр. ); заклепки на одну сторону стыка каждого элементу поясные заклепки в изгибаемых элементах - на каждом участке длиной 1 м; связывающие заклепки на участке, между крайними заклеп- ками узлов.
3. Неплотное прилегание к склепывающему пакету. Щуп толщиной 0, 2 мм не должен проходить в глубь под головку более, чем на 3 мм
г
г
Продолжение табл.У.4.
а^ 2 мм
««О, id
Венчик вокруг головки
Смешение головки
С ОСН СТфЖНЯ.
1, 5 мм а Змм
Венчик толщиной
менее 1, 5мм
должен быть
срублен
Маломерная и
неоформленная
головка
а< О, 05 d
в^ О, 05 d
или ^0, 10 d
на всю головку
Зарубка головки
Зарубка металла
обжимкой
Неплотное заполнение
потайной заклепки по
диаметр!'
Продолжение табл. У. 4.
Избыток или недостаток по
высоте потайной заклепки
а 0,5мм
в 0,5мм,
если не мешает
плотноета прилега-
ния другого пакета
а 4 0,03 2 6,
но не более Змм
Неплотность склепываемого
пакета
Шупь толшиной
0,5мм не должен
проходить вглубь
между склепаными
деталями более
чем на 50мм (вне
зоны расположения
заклепок)
Смешение осей заклепоч-
ных рисок в решетчатых
конструкциях • ©т> теорети-
ческой величины.
Дефекты и повреждения заклепочных и болтовых соединений и рекомендуемые способы
их устранения приведены в таблице У. 5.
----г~~ -1 ---____________________________________Таблицы У.5. •
№№ Дефекты, повреждения Возможность использования конструкций и способы устранения дефектов и повреждений
1 2 3
1. Отсутствие заклепки пли её головки, проворачивание заклепки от усилия рук. ' Постановка новой эаклопки или болта повышен- ной точности (чистого болта) в расчищенное или рассверленное отверстие.
2. Дрожание или перемещение головки под ударами молотка массой 0,3 - 0,4кг. Не допускаются. Необходима постановка новых заклепок или болтов.
3. Неплотнее прилегание головки, когда шуп толщиной 0,2мм проходит под головку бо- лее, чем на Змм. Необходимы мероприятия, аналогичные п. 1 на- стоящей таблицы.
4. Трещиноватость или рябина головки. То же
5. Маломерная и неоформленная головка: уменьшение головки пз высоте более 0,5 диаметра стержня (нормальная высота го- ловки равна 0,6 диаметра стержня) или уменьшение диаметра головки более 0,1 диаметра стержня (нормальный диаметр -Головки равен_1^6метра стержня). •
6. Венчик вокруг заклепки толшиной более Зм Необходимы мероприятия аналогичные л. 1 насто- ящей таблицы.
7. Смещение головки с оси стержня более 0,1 диаметра стержня. То же
8. Неполное заполнение заклепкой отверстия по диаметру более 0,1 диаметра стержня. Не допускается. Требуется постановка новой заклепки в расчищенное или рассверленное от- верстие.
9. Недостаточность высоты заклепки более 0,5 л.м То же
В результате длительной эксплуатации клепаных конструкций часто ослабляются стяжки паке-
тов деталей с помощью заклепок. Последние получают возможность свободно перемешаться в отвер-
стиях, что легко обнаруживается простукиванием головок заклепок молотком.
• Отсутствие заклепки или её головки или поворачивающиеся от руки заклепки ликвидируют во
всех случаях постановкой новых заклепок или высокопрочных болтов, которые ставят в расчищенные
или рассверленные отверстия, причём отклонения отверстий по овальности, завалу, ч ер юте и косине
должны быть в пределах, допустимых для вновь изготовляемых конструкций. Разрешается рассверлить
старое отверстие под заклепку на следующий калибр. Количество рассверливаемых отверстий не ог-
раничивается, если величины шеиюв заклепок, расстояния между их рядами, величины обрезов вдоль
и поперек усилия после рассверливания будут соответствовать нормам проектирования для большего
диаметра заклепок. В противном случае допустимо рассверливание не более 50% отверстий. Коли-
чество расчищаемых отверстий не ограничивается.
Дрожашие или перемещающиеся под ударами молотка заклепки должны быть восстановлены
во всех случаях, когда таких заклепок более 10% в одной группе (характеристики группы даны в
примечании к таблицеУг4. В этом случае все поврежденные заклепки срубают и выбивают, отверстия
расчищают или рассверливают в в них ставят новые заклепки, либо болты повышенной точности или
высокопрочные.
228
Избыток по высоте потайпой заклепки полке» быть уотрапеи в тех копструкипях, где
выступающая часть заклепки может поиться прюшиоП папы|ейшчх поорежлетшП. Например,
Гк.«па,«х подкрановых балках всртшшльныо заклепки в подрольсовоП зона рэсщотишоются
Подошвой крепового рельса, ослабляются в выключаются из роботы. Избыток потайной
заклепки может быть зачищен помпчпым кругом заподшшо с конструкцией (если Пофе„т.п.,х
заклепок немного) лак следует устранить причину дальнейшего полроткосши закладок (например,
устакооить крановый рельс по жесткую проклейку, чтобы его подошва во касалось листу-
лающих частей головок потайных заклепок).
Неплотности склепываемого пакета являются очагом интенсивного развития коррозии,
дальнейшего распирания и последующего повреждения заклепок. Такие неплотности рекоменду-
ется залить синтетической смолой или каким-нибудь другим материалом, препятствующим
развитию коррозии.
Дефекты и повреждения в виде неплотного прилегания, трещиноватости, смешений и
непомерности головки, косины стержня, смешения рисок должны устраняться или могут
быть оставлены в зависимости от конкретного состояния соединений.
Усиление заклепочных соединений посредством дополнительных заклепок и замены старых
связано с очень трудоемкими операциями. Применение высокопрочных болтор при усилении
клепаных конструкций имеет ряд преимуществ. Во-первых, их устанавливают в холодном
состоянии без нагрева стержня, что, по сравнению с горячей клепкой, значительно упрощает
производство работ по усилению.
Эо-вторых, эти болты намного надежнее в работе, чем заклепки.
Предварительное напряжение высокопрочных болтов достигается посредством завинчивания
гаек. Усилия предварительного напряжешя контролируются динамометрическим ключом в процессе
завинчивания гаек.
В соединениях с высокопрочными болта ми последние работают не на срез, а на растяжение.
Взаимному смешению соединяемых деталей от действия сдвигающих усилий препятствуют силы
трения между соприкасающимися деталями, что предохраняет их от взаимного едьлга в процессе
дальнейшей работы под нагрузкой.
Отверстия под болты должны удовлетворять следующим требованиям:
отклонение от наименьшего диаметра, а также овальность (разница между наибольшим и
наименьшим диаметром) должны составлять:
а) для отверстий диаметром до 17 мм - 1 мм;
б) для отверстий диаметром более 17 мм - 1, 5 мм.
чернота (несовпадение отверстий в деталях собранного пакета):
а) до 1 мм - не более 50%*,
б) свыше 1 мм (до 1, 5 мм) - не более 10%.
Заусеницы вокруг отверстий и по краям деталей не допускаются. Все болты и шайбы до
установки должны быть тщательно очищены от грязи и ржавчины.
Перед натяжением болта резьбу гайки смазывают минеральным маслом.
Ключи и гайковерты, которыми производят предварительное натяжение болтов, должны
дважды в смену (перед началом работ и в середине смены) подвергаться контрольной тари-
ровке на заданный крутящий момент.
^Допускаемое отклонение фактического натяжения болта от проектного должно быть ио более
tS%. Для получения заданного по проекту пата же,пи в величины крутящего момента следует
опрешмытъ шя каждой паргш, болтов опытным путем (5% из партии, по во менее 20 шт. ).
Бо.тгы натягивают в строгой послепомтельиости - от середины узпа „т, стыка к краям.
,, *?“ (“счетным натяжением собранный пакет плотно стягивают в проверяют щупом толщииоп
. . который не должен проходить между собранными деталями более чем на 40 мм
Плотность соединения после затагиващи всех болтов до расчетного натяжения проверяется
лен™ха'Х,^вМ'пп,?^₽Ь1Й "° прохоШ|ть ‘««W «бранными «талями напротив установ-
«вынопнении этих условий все работа, по усилению узла или соешпюши
в завис,бОЛТ° г “ КР1ГМ “Ш<> ЫО”°,П“ заверта.ваппя гаек <юпж,,о выбираться
кол1шества болтов в усиливаемом уело „ля соошнепш, Если ставят по пяти
гоГго ZXT”’" “ "“”“еЮ'в- ЕС"“ * УЭ”е - 6 До 20 Z-
. .х’^Гто^— ГОТ“ 60ЛТОВ- ПРИ “™'"“ 20 "РОВОР- 25%
Если обнаруживают откпо.юния круташях моментов болтов более чем на 5% в 105, от всего
количества болтов ., более, то контролируют все бол™ данного узда или спешивши
Нодоиляцутале Солты подтягивают, перснотаиутыо - отпускоют. Весь ход работ по уежлеиию
уолов >, стыков при покюжн высокопрочных Солтов должен быть отроков в соответствующих
n2S°X “ °КТ°Х Сжури“ “ воотролз качества подготовки соприкасающихся помрхвоетей
деталей усиления; журналы о поста,гайке. натяжении и контроле болтов) ротастей
Нз-эа ослабления старых заклепок и болтов в усиливаемых узлах и'соошпиншях после
натяжения „оных высокопрочных болтов усилении поспешив полжвь, быть рассчитаны па воепг.ия
ТОО полной попнчины всех действующих усилий в усиливаемых соединениях.
Пример 1.
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ
Дано: растяiryтый раскос фермы (2L_90^8> сталь марки ВСтЗ пс 6) загружен усилием от
существующих погрузок N с - 350 кН (35, 7 тс). Усилие от проектируемых нагрузок
равно Nn ° 500 кН (51, О тс).
Толщина фасонки -б " 12 мм ( сталь марки ВСтЗ сп5). Сварка ручная
электродами типа Э42А. Обмерные данные представлены ва р»с. к .
Требуется: Проверить несущую способность элемента и соединения от существующих и проектиру
1. Проверка правильности выбора электродов.
Расчетное сопротивление металла угловых швов 180 МПа (табл. 56
СНиП П-23-81).
Величины^ ° 45 * ,0_ 45.350 - 1, 1MS7. S - 173, 25 МПа
Hwtftf/Jj - °, 4S4SO1, 0/0, 7 - 1. S7. 5- 1, 0/0, 7 - 225 МПа
т. к. выполняется неравенство
1. 1 " 173. 25 МПа - 180 МПа < 225 МПа
то электроды Э42А выбраны правильно, и, согласно СНиП П-23-81, проводим расчет
только по металлу сварного шва.
2. Определяем несущую способность швов, преобразуя формулу (120) СНиП П-23-81 [<].
h kh Ъ Ь -180'10<5-1- °-°-В5, °- 7‘е’10'3’ г(200"10,‘ 10‘3.-
- 272900 Н - 272, 9 кН (27, 8 тс)
//шг. - 180- 10®- 1, 0'0, 95*0. 7*4- 10"3. 2- (150-10)- 10"3 •
- 134100 Н - 134, 1 кН (13, 1 тс)
229
3. Несущая способность растянутого раскоса (по формуле (5) СНиП П-23_81)[|]
fjp tApljfc -2- 13. 9- 10-4- 235- 106. О, 95 - 920635 Н -
= 620, 6 кН ( 63, 3 тс)
Несущая способность раскоса превосходит усилия от существующих и проектируемых
нагрузок.
4. Расчетные усилия на швы распре/юляются обратно пропорционально расстояниям швов
от осн элемента.
Поэтому от существующих нагрузок:
// = t/c (&-Ь)/6 • 350(9-2, 51)/9 - 252,4 кН (25, 7 тс)
Мс 6о/^ - 350- 2, 51/9 - 97, 6 кН (10, О тс)
от проектируемых нагрузок:
» 500(а-2, 51)/9 - 360, 6 кН (36, 8 тс)>Х,, "272, 9кН
(27, 8тс)
• 500- 2, 51/9 = 139, 4 кН (14, 2 тс)> tJmp - 134, 1 кН (13, 7 тс)
Из проведенного в п. 4 расчета видно, что несущей способности сварных швов от проекти-
руемой нагрузки недостаточно, а сам раскос усиливать не надо.
5. Усиление швов наплавкой с целью увеличения их толщин может производиться под нагрузкой,
при которой действующее усилие на шов не превосходит следующего значения ;
где
JL « О, 7; К » 6 мм; 4 мм; Сц - 200 - 10 - 190 мм:,
(q ’ 150-10 = 140 мм; - 180 МПа ; 1, О; Цс • О, 95; Ах - 25 мм;
к2 ~ 20 мм ( величина А определяется по графику, см. рис. 3 ).
Л/с, • о, 7- 6- 10-3- 2(190-25)- 180’ 106- 1, О- О, 95' 10"3 "- 237000 Н - 237, О кН
(24, 2 тс)
>^Сг - О, 7- 4" 10"3- 2(140-20)" 180" 10®. 1, О" О, 95 • 10"3-114900Н - 114, 9 кН
(11, 7 тс)
Предельное усилие в раскосе определяется как минимальное из следующих величии:
///), - 237,0" 9 '(9-2, 51) - 328, 6 кН (33, S тс)
114. 9 " 9/2, 51 - 412, О кН (42, О тс)
При наплавке швов пол нагрузкой усилие в раскосе не шпжво превышать значения
”Н <33, 5 ТС,< 350 ЖН (35' 7 ТС)’ т" е" *ерм>’ «обходик,о частично
6. Определение требуемого катета сварных швов
к.------------------360, б-;р3___________________________________________
J 180- 10® • 1, О" О, 95- О, 7- 2 (200-10)- 10"3 ’ М' “
Принимаем Ку i = 8 мм
К, - ---------------139, 4 " 103_____________________________________
180'10®- 1,0-0,95- 0,7-2(150-10)- 10"3 16 10 “
Принимаем - 6 мм
Пример 2
РАСЧЕТ БОЛТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
Дано: нижний пояс клепаной фермы имеет сквозную трещину (разрыв). Сечение пояса
21-120x10 по ОСТ 10014-3 9. Усилие в писе д/л - 620 кН (63, 2 тс) толокно
фасок - Я в14 мм
Требуется: рассчитать болтовое соединение и соединение на высокопрочных болтах.
Болт М 20x100.5.6
А. Болтовое соединение.
Же. 5
По конструктивным соображениям максимальный диаметр болтов принимаем 20 мм при
максимальном диаметре отверстия 23 мм.
Плош'ддь накладок (сталь ВСТЗ вс 6) по формуле (5) СНиП П.23«81[(] .
. —--------------6^QCQ9 . . -4 2
** Д 205 -10°. О, 95 2Э" 0 1° w
Принимаем накладки - 140 х 14 и -90 х 10
В этом случае
А, - 14- 1.4 + 2 • 9, О х 1, О - 19, 6 + 18 - 37, 6 см2
2 О
Ап - 37, 6 - 2, 3 (2- 1, 0+1, 4) - 29, 78 см > Ал “ 29, О см*
( с учетом ослабления отверстиями )
Число срезов одного болта П _ » 4; коэффициент * О, 9 ( по табл. 35
СНиП Н-23-81) ?
5Г d^ 0 2 -4 2
А - --;--- - 3, 14 • 2, 0 /4 - 3, 14 см - 3, 14" 10 м
4
190 МПа для болтов класса 5. 6.
Расчетное усилие , которое может быть воспринято одним болтах, по расчету
равно: на срез по формуле (127) СНиП П-23-81 [<] :
- ^l$StAns . 190 • 10е • О, 9 • 3, 14 • 10"4- 4 - 214800 Н -
- 214, 8 кН (21, 9 тс)
на смятие по формуле (128) СНиП П-23-81
М - HipScd.it
335* 10®* О, 9* 2* lO^U, 0+1, 0Ы206000Н -1206кН
(123.Отс)
Количество болтов
Л
Jc HR min
—&2Q------ .3f04
О, 95 214, 8
Принимаем Л - 4
------------ 230
Б. Соединение' на высокопрочных болтах
Расчетное усилие Q^, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения
соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяется по формуле(131)
СНиП П-23-81;
Qih ° Rih til AinJl /fa . ras
jfy/j = 0, 7 to = 0, 7 1100 - 770 МПа (7700 кгс/см2)
№ " О, 8
9 -4 2
А^л = 2, 45 см 2,45 ‘ 10 м
jV =0, 35 ( при очистке металлическими тетками соединяемых поверхностей)
= 1, 35 (при контроле усилия по моменту закручивания).
Q " 770 ’ 1С>6 ’ °’ 8 ’ 21 43 ’10-4, °’35/1135 " 39100 н -39- 1 кН
(4, О тс)
В соединении имеется 4 поверхности трения. Тогда несущая способность одного высокопроч-
ного болта равно:
" 39, 1*4= 156, 4 кН (15, 9 тс)
Количество болтов :
h . . Bjo.opp-.. _
h kQlh 0,95-156.4 4117
Принимаем П = 5
Как показал расчет, притатые высокопрочные болты из стали 40Х Т^епект* по ГОСТ 4543—7 Г
без качественной обработки соединяемых поверхностей оказались неэкономичными по сравнению
с обычными болтами.
Однако применение пескоструйной и т. п. обработки поверхностей в условиях действующего
производства при работе на высоте часто не представляется возможным.
Тем не менее, газопламенный способ обработки поверхностей (при строгом соблюдении пра-
вил пожарной безопасности) наряду с. уменьшением разности номинальных диаметров отверстий
и болтов до 1 мм (при динамической нагрузке) и до 1-4 мм при статической с учетом способа
регулирования натяжения болтов по углу поворота гайки дает более экономичные результаты
даже при той же стали болтов 40Х 'Селект'
В этом случае
Qjn - (770-Ю6- О, 8’ 2, 45- 10"4- О, 42/1, 02)- 4 - 248600Н - 248, 6 кН (25, 4 тс)
Количество болтов
А 620
" “ О 95- 248 6 ’2’ ® можно прятать 3 болта
Применив же степь мерив ЗОХЗМФ по ГОСТ 4543-71* с Rih - О, 7 ’ 1550 -1085МПЯ
получим
п - 2, 6 - 1, 85 , т. е 2 болте
при прочих равных условиях.
Натяжение высокопрочных болтов следует производить усилием
Р - Xft Ал - 770 ’ 106 - 2, 46 ' 10-4 - 189400Н - 189, 4 нН (19, 3 тс)
23<
ДЕФЕКТЫ СТАЛИНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Наиболее часто встрочаюашез яофеют и поврежпеши стальных конструкта»,
по таблице V, 1, а также метопы устранены, яефектов притаяены в таблица У.6.
превышающих допускаемые отклонения
№ № Кон- Усиливаемый элемент
п/п --------------------------------------
шя
Дефект или повреждение
Метод устранения дефекта
Усиленный элемент
Указания по производству
работ
Выгиб в плоскости
наибольшего момента
инерции
Демонтировать и при плавном
выгибе выправить на прессе;
при резком выгибе прогоны
заменить
При резком искривлении
разрешается разрезать прогоны
в местах наибольшего выгиба,
выправить искривления и поста-
вить стыковые накладки (длина
и сечение накладок принимается
по расчету )
Выгиб в плоскости
наименьшего момента
инерции '
а) при выгибе 2, 5
поставить пополнительные связи из
тяжей и распорок
б) при выгибе больше ширины полки
прогон демонтировать я выправить
или-заменить новым
Пробоины в среднем
участке стенки
Поставить накладки (без демонтажа
элемента)
Острые входящие углы
засверливаются. Кромки рваных
отверстий должны быть зачище-
ны автогеном или зубилом.
232
2 3 4 5
Поставить накладку
Трещины н пробоины по кромке полки F л=4—: 1 [•гп Поставить накладку
Дефекты отсутствуют, необходимо усиление в связи с увеличением нагрузки J Усшйть прогон (балку) любым способом
1
Балки
Усилить прогон (балку) путем
подведения новых элементов или
ар. способом.
Усилить прогон (балку) путем
превращения ее в неразрезанную
Дополнительная нагрузка
шиит
233
2 3
9. Искривление элемента в плоскости балки
10 Искривление поясов из плоскости балки
11. Смешение подкранового рельса
о
0
с
S
X
X
с
с
сс
4 5 G
а) Разрезка d месте наибольшего выгиба, выправление н постановка стыковых накладок в местах разреза б) демонтаж и правка -
Ось рельса
В пределах 20 мм Д £$ 50 мм
Укрепление дополнительными ребрами
жесткости
50 мм — не допускается, в этом
случае следует производить рихтовку
рельса
_______________z______________
1. В случае невозможности
выправки по п. п. 'а' и *б*
поврежденный элемент замеч-
ется новым.
2. Правка подкранового рельса
производится подкладками,
подводимыми под рельс.
Для облегчения правки пояса,
состоящего из одного элемента
или уголков, можно сделать
надрезы и дла устранен)® обще-
го искривления перекрыть места
надрезов накладкой.
1. Высота дополнительных ре-
бер жесткости равна 1 /3 вы СО
ты балки, но не более 600 мм
2. Расстояние между ребрами
жесткости должно быть около
300 мм.
3. Усиление производить в
разгруженном состоянии.
23ч
Пробоины в стенках
Трещины в части
всей высоте стенки
Надрывы, трещины и выколы
в поясах
3
* Усиление
5
Погнутость (вмятины)стенки
в растянутой зоне без надры-
вов в трещин
При большей погнутости необходимо
выправить
Погнутость краев свеса
пояса
Поставить накладки
Перекрыть накладками
Концы трешян засверлить
усиливаемся яодструиши при условия полного разгрухеяяя последнее.
ат«„ методом допускается проводить вез демоятажа
Правка или постановка дополнитель-
ных ребер жесткости *
Во всех случаях края выбоины
должны быть срезаны по плав-
ной кривой.
Если погнутость исправить
нельзя или если при исправле-
нии появились трешины, необхо
димо поврежденное место перек-
рыть накладками.
Перекрыть накладками мелкие
надрывы н трещины можно после вы-
рубки заварить.
Нйм
Продолжение табл.У в
Конпы трещин, перекрываемых
накладками, засверлить.
235
23
Погнутость сжатых стержней
в плоскости фермы
Верхний пояс фермы
2. Вырезом искривленного места и
вставкой нового элемента в месте
выреза.
5
<tepNfbl
3. Усиление искривленного влемента
новым элементом таврового .
4. Заменой искривленного элемента
1. Устранение погнутости путем
обратного выгиба
Выполняется без оемонтажа
фермы
Выполнять после оемонтажа
фермы
Рекомонауется выполнять после
Оемонтажа фермы
i
Продолжение табл.У G
Выполнять после демонтажа
фермы
237
Продолжение табл. У.6
Усиление пронзне-
Длтси без оемоита—
*а фермы
238
Искривление сжатых стерж —
ней из плоскости фермы
Усиление
производить
ваклажой
1-1
Допускается
производить без
оемонтажа фермы
ш
Фермы
Разрыв элементов
3 4 5 ______ _______ Продолжение 6 габл. У. 6 7
Местное размалкование полки уголка (наружу) в сжатых стериаях -t.’Vl Усиление производить накладками 1 4 1« , 1 .1 р— р 1 1 1 L 2-2 к То же
Местное смалкование полки уголка (внутрь) в сжатых стержнях . h J -£ . Qi a То же 1 г 1 1*^ -л- к t > 1. L_i -1 [-V“ 1 > a ц_ 2-2
Op
Надрывы, трещины в выколи в полках а) Вырубить и заварить б) перекрыть накласкаыи а) При демонтаже фермы б) без демонтажа фермы
а) Стыкование
накладками
б) замена но-
вым элементе»
Исправление иром-
зводить после
демонтажа фермы
или ее разгрузки
Продолжение тебя. У.6
Пробоина без повреждения
кролок
Прогнутость краев свеса
полки
Накладка по
всей длине
поврежденной пол
ки
При большей
погнутости
необходимо
выправить
Углы засверлила- I
ются. Рваные
кромки отверстии
зачистить авто-
геном или зубилом
Если погнутость
нельзя исправить
или если при
исправлении появи-
лись трешины,
поврежденное место
нужно перекрыть
накладками
Погнутость узловых фасонок: а) к фасонке примыкает сжа- тый элемент с напряжением в нем более половины расчетно- го сопротивления ; J t. а) поставить до- полнительные связи или ребра жесткости б) усилить фасон Усиление выпо.ий- ется при отсутст- вии трещин в фасон- ке
б) в остальных случаях. .) 6) ЦоС 0, 1 0, 2 ку дополнительны кт элементами или разгрузить узел.
Дефекты отсутствуют. Леобходимо усиление в связи с увеличением нагрузки. а) усиление свар- ным швом б) увеличение сечения элементов конструкций в) другие возмож- ные приемы у си по НИЯ -
УСИЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
УСИЛЕНИЕ ПРОГОНОВ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ
=s='"X'
отяоектельво осв Х-Х, руководством тьст спедаюшямч соображениями:
“ ТТХет^Хмать копсчрукч ргпеви. *" -^“Х вапря^кия. ,«>£«««
, -момента Му были бы значительно меньше напряжений от момента Мк
Полета в плоское™ У-У —В пвпопв^пьвых «ЖОК
которые следует крепить к конькам фермы.
2. Прогиб прогона не должен превышать 1/200 пролета.
Насчет на .дрсчг.ость прогона, изгибаемого в одг.ой пз главных плоскостей. выполня-
ется по формуле (20)
5м^Г“< Мг<
Для разрезных прогонов сплошного сечется, несущих статическую нагрузку, расчет на
прочность следует выполнять с учетом развития пластачесхих деформаций:
при изгибе в одной из главных плоскостей по формуле (30)
CjWn'mln * Ry^c
пря изгибе в двух главны г плоскостях пр формуле (40) ^1J
-----Мл ♦ Му г- r у
CxWxn,ff»Ln CyVtyri.inLn
Относительный прогиб прогонов при равномерно-распределенной нагрузке подсчитывается
по формуле
рас. 6
Вопрос об усилении прогонов (при отсутствии в нах дЪфе'ТОв з повреждений) может
возникнуть в следующих случаи х:
1. Замена существующего покрытая на новое, более чяжелое.
2. Установка на кровле какого-либо оборудования (например , эевтялядионнэго).
3. Пристройка к существующему эдан>г<о нового, более высокого, к, вследствие этого,
увеличение снеговой нагрузки.
4. Недостаточная несущая способность прогона при существующих, нагрузок, увеличивающих-
ся при эксплуатации (например, при ремонте кровли).
Прогоны сплошного сечения применяются, как правило, при шаге стропильных ферм ае
более 6, О м. При шаге ферм 12, О м применяются решетчатые прогоны.
Изгибающий момент в плоскости, перпендикулярной плоскости ската, определяется по
формуле
м . fob* . ОtХ?С05Й
8 8
в плоскости, параллельной плоскости ската, по формуле
м,. _4хЫ-. ,
8 8
(<«; qy- составляющая панствующее распрегв.текюб вагруэш; П соотавтстмвпо гнрпондшг/пярвая
параллельная плоскости ската-, I
°р°”аг прогона при нагибе соотаететаеяпв парпоппвхужрво ж параптелыю скату;
К - угол наклона прогона к вертикали.
Расчет ва орстпостъ прогона, взгабаемого в ввух гпквкых плоскостях < Х-Х в у_у>
выполняете: по формуле (38) [1] плоскостях ( Л-Л в У-У),
а» , * JSL - -г
3„
Г- норма гавкая равно; .эрво распределенная нагрузка:,
• 2, 06* 105 МПа (2, 1. 10® кгс/см^) - модуль упругости прокатной стали;
3 - момент инерляв сетегагг (брутто);
- пролет прогона.
Пример 3
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ СПЛОШНОГО ПРОГОНА
Пано; Существующий прогон С 20 загружен нагрузкой 0 " 2 кН/м2 (О» 2 тс/м^),
qM - 1, 6 кН/м2 (О, 16 тс/м2). Пролет прогона (, • в, О м, угол ската (пря уклоне 1: 10)
Проектируемая нагрузка « Q- 3 кН/м2 (0,3 тс/м^)( (|W“ 2, 4 кН/м“ (О, 24 тс/м^)
Требуется; проверить несущую способность прогона в при иеобходимости, рассчитать усиление.
рис. 7
Узел 1
Рве. 8
ZHZ
Геометрические характеристики сечения: С 20, масса 18, 4 кь/м, Зх - 1520 см4
J У • ИЗ см'*, Wx » 152 см . Wy - 20, 5 см3, Е - 2, 06 ' 10 5 МПа;
Ry- 225 МПа (2300 кгр ) (сталь марки ВСТЗкп 2).
Для разрезных прогонов» несущих статическую нагрузку, расчет на прочвесть еда дует
sas полгать с учетом развитии пластических деформация.
Для С 20
Af - О, 52 (20-2* О» 84) - 9, 53
О, 5Ауд- О, 84 • 10 - 8, 4
AW- 2 * 8, 4 - 16, 8
1, 08; Су - 1, 60
Aw* 16. © * °’ 67
Сх
где Af - ппошель сте®^ т&оллера;
О, 5 Ay^j- плота ль полки швеллера;
С*, 0^ - коэффициенты для расчета на прочность с учетом пластических деформаций,
1. Расчет прогон3 от существующих нагрузок
При уклоне I "О, 1 $1Л(Х" О, 0995^0, 1; СО«?а - О, 995
Расчетные усилия
мх. ЛЬЦО£?------gowa-.ego.2-^ . 17810 н. „ (1> ю тс. м)
му • водд— . .эопо' 8.*.?» • ЯмГ— - 1800 н, м (0> 18 тс. м)
qx - 2000- 2- О, 905-3 980 H/M',qHx - 1600" 2‘ О, 99 5 - 3 184 Н/м (О. 32 тс/м)
- 2000'2'0, 1 “ 400 Н/м ; qHy - 1800'2'0, 1 - 320 Н/м (О, 03 тс/м)
Расчет на прочность при изгибе в двух главных плоскостях
5 , — —17.91Р-----g + ---1990 — , --^8 . ю9 * 106 *55* 106 -
° 1. 98- 152- 1СГ6 1. 80 • 20, 5- 10^
S 184 МПа (18, 72 сгс/см2К!?/(£'225 МПа (2300 хгс/см2)
Расчет по деформации (прогибу)
Г - ----- --------- - 1. 72 • Ю-2 м
ТХ * 384-2, 06- 105- 10ь- 1520- 10“а Х*
f -----д - . 2,32 * Ю’2 м
384-2, 06 - 10ь- 10Ь- 113-10-8
Прогиб прогона
р/d-f/ - Д|(1. 72- 10-2)2 ♦ (2, 32- ICT2?' - 2. 89 • 10*2 м
Относительный прогиб
f 2, 89- XQZ2 - _1_ < —1—
F 6» О 208 200
Таким образом, прочность ж жесткость прогона от существующих нагрузок обеспечена.
2. Расчет прогона от проектируемых нагрузок
Действующие усилия
□ , -3000' 2' О. 996 - 6970 Н/м; Q" -2400’ 2" О, 993 - 4776 Н/м
q’ -3000- 2' О, 1 -600 Н/м; Qy - 2400- 2* О, 1 - 480 Н/м
м _ S870- - 28865 Н. м (2, 74 тс. м)
2
600' 6u,0_1_ w н ы (O, 28 тс. m)
> 8
Z43
Расчет на прочность
26865_______ 6 + ------6 » 164 * IO6 ♦ 82 ' 10 “
0 - qq. 152:TO-6 1. 60' 20. 5- 10
» 246’МПа (2509 кгс/см2) > Ry^C = 225 МПа (2300^^)
Расчет по оеформациям не производим, т. к. .не обеспечен* прочность прогона от
проектируемых нагрузок.
Как показал расчет, необходимо провести усиление прогена.
йссмогрям мриянт усяпешя corona тяжом. В случае, пролет прогона 1-, - О, 5ix
' 31 т£пп Мх - 26865 кН. м(2, 74 те. м» Му - -675 кН. „(О, 07 го. „)
Расчет по прочности
ж _ 26865----- --------6^5----- _ 164. 106+2г 106-
5 1, 08- 152- 10-6 1. 6- 20, 5- 10-°
-185 МПа (1886 кгс/см2)<Чу^= 225 МПа'2300 хгс/см2) т. а. условие протеста
выполняется.
Прогиб в середине прогона
f=f« ’ зЛ’ 2?о766’16^1оЬ. й-2-dng-a “ 2-57’ 10*г«
Относительный прогиб
наличии скатной составляющей), остальные элементы прогона испытывают продольные
усилии.
Гибкость верхнего пояса решетчатого прогона не должна превышать 120, а прочих
сжатых элементов решетки - 150; гибкость растянутых элементов должна быть менее 400.
Гибкость элемента формы определяется по формуле X “t^L Q1], где
- расчетная длина элементов плоских ферм, принимаемая по табл. 11 Г1]
ц — радиус инерции сечения.
В общем случае, па решетчатый прогон- как и на прогон сплошного сечения, действующую
нагрузку от кровли можно разложить па две составляющие - скатную составляющую и нагрузку,
действующую перпендикулярно плоскости ската. •
Если кровельный настил крэпится к прогонам жестко н образует сплошной диск (например,
плоский стальной лист, приваренный к прогонам; стальной профилированный настил, прикреплен-
ный к прогонам самонарезагощиь.л болтами ц соединеюый между собой заклепками и т. о. ) то
скатная составляющая будет восприниматься самим жестким диском кровли. В этом случае
прогон рассчитывают только на нагрузку (см. рис. 6)
В примере 4 рассматривается ебший случай расчета решетчатого прогона, когда действуют
Багрузки Qf и Qy . Посколько решетчатые прогоны рассматриваются как плоскио фермы, то
их усиление методом увеличения сечений приводится ниже.
В приводимом расчете рассматривается усиление верхнего пояса решетчатого прогона.
Пример 4.
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ РЕШЕТЧАТОГО ПРОГОНА
Дано: верхний пояс решетчатого прогона (см. рис. 9 ) состоит из 2 Ц75х6 (сталь марки
ВСТЗ кп2); шаг грогонов 3,0 w, длина прогона t в12, О ы. Проектируемая нагруз-
ка qo» 4, 5 кН/м^ (О, 46 тс/м^). Уклон кровли (, О, 1.
. а... < —
L 6, О 233 200
Прогиб в других сечениях балки не определяем, т. е. он будет значительно меньше
прогиба Г^. в середине пролета от действия только нагрузки (j*.
3. Расчет тяжей
Усилие в коньковом тяже при пролете цеха 24 м равно (при двух коньковых тяжах):
\ - гад» " '1125Чу1Уц~^~г"Жд75543,'Р ' 11170 н (1-14 тс>
где COS (Is-2------ - . —-—~—— а о, 554
V+32 ‘
Требуемая площадь сечениз тяжа из стала ВСТЗ по6 равна
рас. 9
Ар= Rx ус “ 235 -X10b. О, 9 " °’ 53 ’ 10
Принимаем тяжи из круглой стали диаметром 12 мм по ГОСТ 2590-71Х с АпО, 762см
Анологкчио рассчитываются прочие тяжн. °
УСИЛЕНИЕ РЕШЕТЧАТЫХ ПРОГОНОВ
___ В<”РОС“ УИтешя решетчатых прогонов тсзгагоыот в аиапогочпых случаях, что я при
протопоп сплошного сече™». On-ахо усиление решоччатых прогонов имеет a pan
' Г- сплошного сечения. Решегоаопе прогоны прюлеиют обычно при
Решетчатые арогошл рассчитывают как фермы с соответствующеп сястемоа решетки я
«фмркокым верхиям щйсом. Верхяи. пояс прогона работает на сжатие с изгибом ( в ошю,
пооо.готн, вевв отсутствует скатная составдаюшая вагруэкя. нов в пвух плоскостях, прв
Требуется проверить чесушую способность прогона на проектируемую нагрузку и рассчитать
усиленно.
На рас. 10 представлено сечение верхнего ncsca прлгова, указано направление осей и
сэйствующи?- нагрузок
Пр. уклояе L - о, 1 АПСГ- О. 0995*0. 1; СОSCC - о, 995.
Величины действующих нагрузок равны
а, = QoteOSCC - 4500- 3. О- О. 995 - 13432, 5 Н/м (1. 37 тс/м)
Q - tttsLna. - 4500- 3. О’ О, 1-1350 Н/м (О, 14 тс/м)
йметрячесмс мрактеристиш сечения:
А. - 17, 56- IO"4 м;
L . 2,3- 10-2 м;
L -3,37-10^1 3
шт* « 45, 2 Ю м ;
У/Г.пкп ж 17, 13’ 10~b м3;
Зу Г-Мп . . 25> 24. ю-6
Wy “ ~1 (75+4)10'"$ 2 5
Jrna> RC13 tnZRu«225 МПа (2300 кгс/см ), Е»2, ОУ 10 МПа
Прогон выполнен из стали Ы- КПа гсу -г--’ '
(2, 1- Ю® кгс/см^)
Верхнлй пояс решетчатого прогона работает как мпогопролетиая неразрмпая балка па
действие осевой силы с изгибом от внеуэлооой нагрузки.
Эпюра М
рис.11
Существующий решетчатый прогон раскреплен из плоскости в узлах через 2, 4 м,
и его гибкости соответственно в плоскости прогона ( ^ ® 2, 4/2, 3* 10"“ - 104, 3) и
из плоскости ( /?’ = 2, 4/3, 37* 10 - 71, 2) менее 120.
Рассмотрим среднюю панель , в которой действует максимальная осевая сипа с соот-
ветствующим изгибающим моментом от внеузловой нагрузки;
Действующие нагрузки равны:
N “h" * 'e'tF-----1383-a'lTo1S " 241785 Н(24, 7 тс)
М, О, 046 оД - О, 046 ' 13432, 5 ‘ 2, 42 - 3560 Н* м(0, 36 тс. м)
Му - О, 046 qytj - О, 046- 1350- 2. 42.360 Н, м (О, 04 тс. м)
Величина
- Л . --------241285_______ =
An Ry 17. 56 • 10-4. 225- 10° 01 61 > °- -
при "С <0, 5 Rs , т. к. при равномерно распред пенной нагрузке в пролете в гопе
действий максимального изгибающего момента поперечная сила н соответствующие ей каса-
тельные напряжения близки к нулю.
Проверку прочности производим по формуле ( 49 ) [1]
(—---------К-----------Иг_______ t _____________Иу________ , I
\AnRvlfc/ CxW,„ mi.nRyfc CyWynmLnRvYc Х
где " О, 95, Сх - 1, 6 , Су-1, 47, Л и 1, 5
по таблице 66 прнлож. 5 £1J
( -----------------------------,1-.5 3560 _ '___________________
17,56- 10-4. 225. 10°. о, 95' 1, в- 17, 13’ 1O-S. 225-'10Ь. О, 95-- +
+ ______________ 36Q ______________
1, 47* 25, 24’ 10“Ь« 225* 10°* О, 95 " °’ 517 ♦ °» б08 ♦ О, 045 - 1, 17 > 1 ,
т. е. прочность верхнего пенса прогона не обеспечена, и, следовательно, необходамо
rnW>»4CW-r-K ОГУЛ vronnouc ’ магам.
В качестве элементов усиления установим дополнительные стойки, сократив вдвое сво-
бодную длину (пролет) панели в плоскости прогона. Тогда изгибающие моменты Мх в плоскости
прогона в середине панели подсчитываются как для бесконечной балки с равными пролетами
2
Мх -О, 042 -О, 042- 1343 2, 5* 1, 2 - 812 Н. м
При усилении прогона можно сократить число элементов раскрепления прогона ил его
плоскости, установив их в стойках усиления в середине прогона через 2, 4 м, а ближе к
опорам свободная длина составит 3, 6 м.
Действием момента Му можно пренебречь, т. к. в зоне действия MxmtW -812 кН. м !
его значение близко к нулю.
Проверка про» гости
< ----2йЛ2££_______________ / 3--------------Ё12________________ _
17, 56* IO*4. 225- 10®. О, 9S 1, 6’ 17, 13- 10"®. 225- 10®. О, 95
- О. 517 + О, 139 - О, 656 < 1
Расчет на устойчивость пояса в плоскости действия момента вы поддается по формуле (5i[l]
КуТс
где коэффициент опредедается по табл. 74 СНиП П-23-81 в зависимое™ от условной
гибкости Д и приведенного относительного эксцентриситета ГП^ > опреде/немого по
формуле (52) [1J
mu =цо1,
гае - коэффициент влияния формы сечения, опр-алегеемыя по табл. 73 (1J
m . _ЕА______ ,Ы.А_. . _§!.&• .i.7..5g‘-l£?--_ ' о 13
Wc N Wc 241785- 45, 2- 10-в
Л= t-ef/Lx “ 2, 3 До-2 " 521 2
Z-aNr/E ' - S2> 2 Х?овАо£Лов - 73
Т| -1, 8-ю, 12ГП - 1, а ♦ О, 12’ О, 13 - 1, 82
- 1, 82 ’ О, 13 - О, 237
По 2 =1, 73 и (Dgf " О, 237 определяем -О, 781
o.781^76A.r^ - Х7в. 3- Ю® HZ 2 - 178. 3 МПа<
< R/Jc 225’ О, 95 - 213, 8 МПа (2185 сгс/оы2)
Проверка устойчивости пояса из плоскости ддг-ствна момента при изгибе в плоскости
наименьшей жесткости производится по формуле (61) о. 5. 32 [1J
Фу - 1 - (О, 073 - 5, 53 (Bill I
ЬлД/Г. 3 \ - 2135
3,3 7 10- I 2 06.105. 10е
6 ________
(pv - 1 - ( О, 073 - 5. oe ) 2. 35 ’Ч2-35‘
. 1 .(0,073 - 0.006) 2,35- 1,533 . 1 - 0.241 - 0,759
241785 , . 181 4- 10е Н/м2 - 181. 4 МПа (1850 кгс/см2)< Ryjjc:
о. 759- 17, 56- Ю 2
= 213,8 МПа (2185 кгс/см /
Как показал расчет, прочность и устойчивость верхнего пояса от проектируемых погрузок
после усиления введением тюполнитопьных стоек обеспечена.
УСИЛЕНИЕ БАЛОК
Необходимость усиления балок вызывается либо их механическим повреждением либо в
связи с заменой оборудования и т. п. но более тяжелое. В последнем случае необходимо
произвести перерасчет балки, и. если ее несущей способности недостаточно, то нужно
выполнить расчет усиления.
Усиление изгибаемых элементов стальных конструкций имеет ряд особенностей, которые
необходимо учитывать при разработке проектов усиления:
1. Перед усилением кзгибаемогх! элемента (балкя) его необходимо максимально разгру-
зить, т. е. снять всю временную нагрузку и, по возможности, часть постоянной.
2. Объем работ по усилению следует строго ограничить только участком, где действуют
наибольшие изгибающие моменты (или поперечные силы) и по расчету необходимо усиление.
3. Наиболее эффективно такое усиление, при котором минимальные сечения цополни-
тельных деталей создают наибольшее увеличение моментов инерции и сопротивления, т е.
при расположения усиливающих деталей на возможно большем расстоянии от центральной оси.
4. При разработке конструкции усиления следует стремиться к достижению минимального
объема сварки в неудобном и трудоемком потолочном положении.
5. Усиление изгибаемых элементов с помощью сварки необходимо всегда начинать с
усиления нижнего пояса, затем усиливать стенки (если это необходимо) и в последнюю
очередь верхний пояс, т. к. при обратном порядке могут возникнуть значительные сварочные
деформации, увеличивающие прогиб до недопустимых величин.
При проектировании усиления балок следует, кроме прочности, проверить общую и местную
устойчивость, вводя в расчет целиком усиленное сечение, т. к. критические усилия не за-
висят от величины напряжений, существовавших до усиления.
В необходимых случаях стенку балки по условиям местной устойчивости усиливают за счет
постановки дополнительных ребер жесткости в сжатой зоне.
Короткие ребра в сжатой зоне обязательно должны быть окаймлены продольными ребрами,
т. к. в противном случае у концов неокаймленных ребер будет создан резкий концентратор
местных напряжений, способствующий возникновению хрупких трещин при последующей
эксплуатации балки.
Наиболее распространенными методами усиления балок являются метод увеличения сечений,
прием устройства дополнительных опор ( подкосов), метод преобразования балки в шпрен-
гельную систему, а также предварительное напряжение балок.
Выбор материала и типа усиливающих элементов зависит от конкретных условий, в которых
находится конструкция, подлежащая усилению, а также от наличия того или иного вида
профиля и способа присоединения элементов.
Прокатные балки можно усилить приваркой листов, уголков, швеллеров, круглых в квад-
ратных стержней и т. п. Сварные составные балки можно усиливать при помощи горизонтали
пых, вертикальных или наклонных листов, приваренных к полкам иля стенке.
Элементы усиления удобно крепить на высокопрочных болтах минимальных диаметров с
наложением сварных швов. Это дает возможность усиливать балка под полной
нагрузкой, если на время усиления невозможно подвести временные опоры или разгрузить
“ (^™nZZ С™"Ь,“в .6аш“ Рассчи™вают ио прочность, устойчивость и по деформа-
T^oJu^™“Т ,"”™6ОВ) ,,р" "зп,6е в ш»'1 главных плоскостях. Однако на практике
kJZZ „Х)ТгХ^’ ₽вбОЧ"Х ПЛО“‘°П“ 1 "ватажных перекрытий в т. щ (кроме
инерция) и в связи с .там "* °Ш'°В “ гпаьнь,х плоскостей (в плоскости наибольшего момента
инерщш), И В связи с этим здесь рассматривается именно эта форма изгвба.
ас"от на прочность балок (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и
° ""««ост,». следует выполнить по
*• j м
Значения касательных напряжений
летворять условию (29) flj
L в сечениях изгибаемых элементов должны yartfi-
Для стенок балок должно выполняться условие (33)
Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового сечения
изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не
более чем на 20%}несущих статическую нагрузку (при обеспечении обшей и местной устойчи-
вости), следует также выполнять с учетом развития пластических деформаций и перераспредел₽<-
ния опорных и пролетных моментов.
Расчетное значение изгибающего момента следует определять по формуле (45) Г11
Пример 5
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ БАЛКИ МЕТОДОМ УВЕЛИЧЕНИЯ СЕЧЕНИЙ
Дано: вспомогательная балка пролетом [ « 6, О м загружена равномерно распределенной
нагрузкой 0 = 20 кН/м (2, 04 тс/м); С|Н - 17 кН/м (1, 73 тс/м2). Балка
представлена I 24, верхний пояс закреплен от смещения приваренным настилом из
рифленой стали. Материал балки - стальдларкн ВСТЗпСб, R..-a 235 МПа (2400кгс/м‘г)
Е - 2, 06* 105 МПа (2, 1- 106 кгс/см'!
Требуется: рассчитать усиление балки методом увеличения сечения.
q
р 11 н m и t
Wif
1__L-__
Геометрические характеристики
V\L - 289 10*6 м3
а 4
□х - 3460- 10“® м
-4 2
Afl-34, 8’10 м
рис. 12
Так как нагрузка на балку передается через сплошной жесткий настил, то устойчивость
балки проверять не требуется. В прокатных балках при равномерно распределенной нагрузке
местная устойчивость стенки и полки всегда обеспечена. В этом легко убедиться, т. к.
24Q - 9^.5
5, 6
2, 06- 105 "
1, 3 < 3, 5
. 0,э\р£Г.0,з^-^А05.9.1
L 2* 9, 5 V Ку ’ Ку
Определим требуемый момент сопротивления с учетом развития пластических деформаций:
штр --------LL_ „ . госте • -----
''п.шьп С/Ry8C,Ry^t 8- 1,08- 225* 10е- 1, О
- 370, 4 • Ю"6 м3 > • 289- 10-6 мЭ ,
где 1, 08 по табл. 66 [1 J }
yt - 1 по табл. 6 £1J .
Касательные напряжения
_О_
th
_____30900'6. о
2 * О. as 10*2 24' ю*2
- 26, 3 10® Н/м2 - 26, 3 МПа
(268 хгс/сы )< Rglc - О, 58 jtyYc • О, 58* 235* 1, 0-136, ЗМПа (1392кгсЛМ
Определение длины участка усилении.
1. Несущая способность балки до усиления
М - WnC,Ry^C -289- 10-6. 1, 08* 235* 10®- 1, О - 73348 Н. м - 73, 35 хН. м
(7, 45 тс. м)
2. Расстояние от опоры до течки, где М 73,35 кН. м, определяется решением уравне-
нии .
м - RX - О. SQX2
О, 5 * 20* х2 - 29 '2 91 9 * х + 73, 35 - О
10 х2 - 60х < 73,35 - О
,_ бо 1 Also2 - 4* ю* 73, зГ _
2* 10 20
хх 1,71 и
хг 4,20 »
Таким образом, следует начинать усиление балки на расстояния 1, 7 м от опоры,
длина усиления равна 2, 6 м.
241
Пи» мер 6
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИ УСТРОЙСТВОМ ШПРЕНГВЛЯ
Паво- главная балка. составил «3 136, загружена еосроаоияоююа свлов Р-200 кН
(20, 4 тс) Р“- 170 кН (17.3 тс)
Требуется: рассчитать усиление главной балки устройством шпренгеда.
Геометрические характеристики балки
V/ - 743 • 10-6 ма; - 13380- Ю-V; л - 61. 9- Ю^м»; 423- 1Л3
Ма4рмл балка - сталь ВСТЗ ПСб; Ry - 235 МПа(2400 кгс/см2), Е-2, 06- 10JMn0
(2, 1* Ю6 кгс/см2)
На рис. 14 представлена схема усиления шире ягелем главной балки.
Необходимость усиления главной балки подтверждается расчетом на прочность £ 1 !
vCr • ^>7 • ’ 403. 8- Ю6^- - 403. в МПа
(4118 кгс/см2) > Ry^c“ 235 МПа (2400 кгс/см2).
Расчет шпреигепьной балки, являющейся статически неопределимой системой, проводим методом
сил, придав предварительно шпренгель из 21_63х6.
А П,Ш 2‘ 7- 28 Ю-4 - 14, 56-
Длина стойки шпренгеда:
^-с Т min "в Ч, ° 66-°i, аз ' sx> 8
X- XVSy/E -sl-8V^oin?-1- 75
<Р - 1 - (О, 073 . 5, 53 -&-) XVF- 1.(0, 073-5, 53 -*25— 5).
_________________ L 2, Об’ 10 '
1» 75 \/~1, 75 - О, 845
Длина раскоса шпренгеда
1 р ‘Ь2 * <4->г Ыа м;
На рас. 15 лреаотаыекы освоанаа састема, » также элюр. м . м
Основная свстема
Решение запача свойится е ртшеяию канонического уравнения метопа сап
.-х_ . JL_ t _j.— . . L ta ♦ icy!?) ♦ _i_______./no .
E 3i 41 ЕАп,ц| 12 EA(1|j 1 2
___________. 6. 0(2 < iqvTo '
48' 2, 06- 105 • 106 13380- 10-8 12- 2, 06- 10=>. 106. 14. 56
_____________ _____________P.-&.Q____________ . 1, 633- IO-7 ♦ o, 580- io-7 40, 106-
• 10-4 T 2. 06- 105,-106,- 61, e- 10-4- 4
• 10"7 - 2, 299’ IO-7!
___t PJ f 1 2 { pgs
Д.1Р** EJi 12 4 2 2 48
- - -------20gQOT.--6^-------------- . . 326527. 05 • IO-7;
48 • 2, 06- 10 • 10 • 13380- 10”°
v . .386527»PS’ 197?---- - 142030 H - 142, 03 «Н (14, 48 тс)
л( -7
’ 2, 299 * 10
Усилие в раскосе шаренгеля
N . H2| Q? - . 224> 57 кН {22> 90 тс)
1 2
Расчет устойчивости стойки шлронгеля(7 )Г 1 j
Х1 142,03- 1СГ--- . ! IS 44- ю® Н/м2 “ 115, 44 МПа
<РАП1Ш 0, 845- 14, 56 • 10
(1177 кгс/см2) < Ry " 235’ °’ 95 * 223‘ 25 МП° <22&° 11ГС/См2)
Расчет прочности раскоса шпронгеля ( 5)[ 1 1
N1-- . 224' 57 ' 33т--- • 1S4, 24- 106—‘Ц- (1573 кгс/см2) <R Y -
АП|Ш 14,56-10-4 м2 3 0е
2
в223, 25 МПа (2280 кгс/см )
Таким образом, прочность и устойчивость шпренгепя обеспечена при гибкости растянутого
элемента - .—
х -4^- -327-7 <4°°
Р I д О X, мО
Расчетный изгибающий момент равен:
Ре . £
M-Mp-M^j- 4 4 V * * * * Х1 ”
- 200- 6, 0 _ _6^£>. 142 03 _ 300 _ 213 03 _ а6 дз кН м
Тогда
М
Ч, min
235 МПа (2400 кгс/см2),
т, е. прочность бапки обеспечена.
4 4 -
_ 86, 95‘ ЮЭ в Ц7 о ’ 106 —Цт- - 117 МПа (1193 кгс/см2)<
743* 1СГ6 ’ м
ПРОВЕРКА ПРОГИБА ГЛАВНОЙ БАЛКИ
Проверка прогиба бапки сводится к определению перемещения середины балки по формуле
. £_22.5.1. ♦ +
*Р ЕЗ ЕАЛШ EA^S
При действии силы Р - 200 кН (20, 4 тс) имеем:
Мр - 86, 95 кН. м (8, 87 тс. м)
X, - 142, 03 кН (14, 48 тс.)
Ых - 224, 57 кН (22, 90 тс)
N, - 224, 57 _3_ - 213, 05 кН (21, 73 тс)
V10
Соответственно, при лействил силы РП" 170 кН (17, 3 тс):
„Н 170
Р " 200 ' 861 95 " О, 85 • 86, 95 - 73, 91 кН. м (7, 54 тс. м)
Х1 - О. 85 • 142, 03 120, 73 кН (12 31 те)
N" - О, 85 ' 224, 57 - 190, 88 кН (19, 46 тс)
N£ - О, 85 ’ 213 , 05 - 181, 09 кН (18, 47 ire)
и при действии силы Р - 1
М - 9?0; J03- о, 435
1 200 000
v . -142, 03- юэ
1 200000
N. . -224. • 1Q-3
' 200000
- О,710
- 1, 123
м . _213аО5- ;о3 Я .
П2 200000 11065
Определение прогиба главной бапки:
ЕЗ ( 2 2 73910' З'~з' °- 435) + (120730- О, 710' 1, 0+2- 190880'
QUJ
1, 123- 3, 16) + -~"£ (181090- 1, 065* 6, О) - ------64J01, 7__________ +
ЕАпО 2, 06- 105. 106. 13380- 10“Ь
. _ . 1440462, 3_______________
2, 06- Ю5. 106. 14, 56- 10"4 + ---------115-116$, t________ _
2, 06 • ю5. ю6 • 61, 9- Ю"4
» О, 0023 + О, 0048 + О. 0009 - О, 008 м - 8 мм *
Относительный прогиб Р “ ——— ° — <_ 1—
I 6000 750 400
Как было определено выше, напряжение
бл" 117 МПа < Ry jjc - 235 МПа
Значения касательных напряжений равны (29) £1 j
Т . -Р- - -IQPftW ' 423' У°—_____, м 42 2' 1О6
L 3 t. 13380 • 10-8. 7_ 5. 10—3 42’ 2 19
Н/м2
- 42, 2 МПа (430,3 кгс/см2) < R$ ус- О, 38 Ry 136, 3 МПа(1392 кгс/см1)
Мастное напряжение (31)^ 1 ]
брк “ ——g-------- - ---------200Q00------- _ 112, ! . 106 ^2 _ х мп
t0C t £ef 12, 3- 10-3. 145- 10-3
(1143 кгс/см2) < Ry - 235 МПа (2400 кгс/см2)
Среднее касательное напряжение (41) £ 1 J
ТХу- (' 7. 5 Л^бО- Ю-3 *37’ Ю® Н/м2 - 37 МПа (377, 3 кгс/см3
- Для стенок балок должно выполняться условие ( 3^ 1 J
Д/б,- бх бу - бу ♦ 3 Тц < 1, 15|?у^с
V 103, 2 2 - 103 , 2 ' 184 + 1842 + 3 • 372 - 172, 1 МПа (1755 кгс/см?<
<1, 15 ' 235 - 270, 25 МПа (2760 кгс/см2)
Таким образом, усиленная балка удовлетворяет всем условиям прочности.
Расчет ва устойчивость выполняется по формуле (34) £ 1J
VjWc Мс
Считаем, что нагрузка на главную балку передается с второстепенной балки.
Тогда расчетная длина балки л 6, 0/2 - 3, О м — расстояние между течками
закрепления сжатого пояса с 145 ' - _
; , г-5- .-^-2, 48 <6 , - 19.33 < 35.
Tat км 1 < -J" - 145 х t '• 5
„р. араложо»™ нагрузки к верхнему поясу, можно определи^большое задние
при которых не требуется расчета на устойчивость (см. т. L
О, 35 + О, 0032 + (О. 76 - О, 02
t
О. 35 + О, 0032 * 18. 33 + (О, 76 - О, 02
-(О, 35 ♦ О, 0619 ♦ О, 3734) • О, 4028 * 29. 61 - 9. 36
нашем случае в ,3000 20 7 > 9, 36 , т. е. требуется расчет на устойчивость. 145
Дла определения коэффициента необходимо вычислить коэффициент по формуле t174^1]
Для этого определим параметр С( ( 17 5 ) Г 1"] tef 2 1 а - 1,54 -yj- (“fr J ’ где Ч « 516* 10~S m4 - момент инерции относительно оси —8 4 Г 31, 4' 10 м - момент инерции пря кручении по табл. 82 [ 1 . -И- 3000/360 • 8, 33 П 0( - 1. 54 8. ЗЗ2 - 6. 51 < 40
По табл. 77 L1J определим коэффициент 4^ ; • 1. 75
Коэффициент
'Ц - 2, 25 + О, 07С(- 2, 25 + О, 07* 6, 51 - 2, 71
ф| равен:
ф . 2 71 1ft5 . 1 32
13380 ^ООО ' 235 1,432
Следовательно, Ср g “ 1, О и устойчивость балки обеспечена.
Пример 7
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИ УСТРОЙСТВОМ ПОДКОСОВ
Дано: главная балка пропетом 6. О м загружена сосредоточенной силой Р 200 кН
(20. 4 тс) Рп- 170 кН (17, 3 тс) (см. пример 6)
Требуется: рассчитать усиление балки устройством подкосов.
При усилении батш устройством цополнитаяьяых опор (подкосов) баска становится
неразрывной, статически неопределимой и, в общем случае, с неравными пролетами.
При коротких пролетах бапкл я при малой длине подкосов податливость послештах не
учитывается, т. к. она оказывает весьма малое влияние на перераспределение усилий.
Поэтому проводим расчет балки, опирающееся на условно жесткие опоры. Статический расчет
проводится по методике, изложенной в 'Справочнике проектировщика промышленных, жилых и
общественных зданий и сооружений'.
Эквивалентная распре деленная нагрузка Рэк , действующая в пролете £ 3, 75 м,
^на: _ 3 . Р 3-2QO 1
рэх - 2 ' ТГ " “ttVs " 80 »Н/“ <8- 16
При соотношения пролетов / йл - - 1. 125/3, 75 ’ 0,3 и L/t.-O, 3 коэффициент
К - О, 07 Е формуле - |fn,K j[2 •
Тогда опорный изгибающий момент равен:
Моп- -О. 07 • 80 ' 3, 252
Пролетный момент
- 78, 75 кН’ м ( -8, 03
тс. м)
Мир - -у- - Мол - -AP-QL-A^ZS - 78, 75 - 108, 75 кН. м (11, 09 тс. м)
Величина реакций второй опоры (подкоса) равна
К..Чл + 9пр..±^1_+^...^^+^ .170жН (17>3)
Усилие в подкосе
Nn~ 170Z(S15o - 240,4 кН (24,5 тс)
Расчет прочности балки производим по формула (28) £ 1 j
" 146’ 4 ‘ 1С)6 Н/*2= I46- 4 МПа <1403 кгс/см?<
wntmin 743‘
<235 МПа (2400 кгс/см2) ;
Прогиб в середине загруженного пролета равен:
VWt - V’ -<^2. гое
\J - прогиб в середине пролета простой балки ;
М°, МП? — абсолютные значения моментов на левой и правой опорах данного пролета.
Рр (МП ♦ м"Р) t2 . _____________170000 3.75° -
’O,sf 48Е.З 16 EJ 48- 2, 06 10е- 10е. 13380- 10
- 2' 781-7?' 1О3.-3.,7.^-. 6, 78 • io"8 - 5, 02 ' IO"3 -
16- 2, 06- 10?. 10е. 13380- 10
- 1, 76 ' 10"3»
Относительный прогиб
Уд.51 - . 1- 76члгЭ_ 1 ___
t 3, 75 2130 400
Таким образом, главная балка удовлетворяет всем условиям прочяосп жесткости
(см. также пример 6).
250
Пример 8
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ГЛАВНОЙ БАЛКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННОЙ
ЗАТЯЖКОЙ
Дало- главней валка пролетом £ - в, О м, состоящая 1Q 136. загружена еплошаов рав>ю-
мерно-распрэлепенное нагрузкой О - 1 в. 2 кН/м (1. 65 то/м) Материал валка -
сталь ВСТЗПС6. Rg- 235 МПа (2*400 кгс/см2) Е - 2, 06’ 10s МПа (2, 1' 10 кгс/смЧ
Геометрические характеристика : Afl- 61, 9* 10 , \V/“ 743 * 10 м .
13380* 10”8 мЭ. Обшая устойчивость балки обеспечена жестким оппранием
сплошного настила. Замеренный прогиб балки равен 30 мм
Требуется: рассчитать усиление предварительно напряженной затяжкой при максимальной
несущей способности балки.
рис. 17
Расчет на прочносп. балки
б х ” Wn " 8^* *743* 10“b " 174, 4 10 Н/м " 174, 4 МПа
(1778 кгс/см2) < 235 МПа (2400 кгс/см2)
Относительный прогиб J / с 30/8000 1/267 > 1/400
Необходимо произвести усиление балки.
По конструктивным соображениям принимаем вынос затяжки С“300 мм
Принимаем затожху аз круглой стали марка ЗОХЗМ» по ГОСТ 4543-71* с расчетным
сопротивлением растожеиик. R -О, 7 R6l;n - О, 7- 1200 - 840 МПа. (8400 кгс/см2),
гле "ЬиЛ** наименьшее временное сопротивление разрыву, праштое гю табл. 61(1 J
Целесообразно принимать лтику зато мха £ , - (О. 5 а О, 7) Р ша лвутавроа
с двумя осями симметрии.
Принимаем длину затяжки
lj-0,61 - О, 6- 8, О - 4. 8 м
-Р- ХВ-*0 5*Т °првпелеио ивп₽й*внив в крайних волокнах нижнего и верхнего пояса
бс- б,- 174, 4 МПа (1778 кгс/см2) ; Мо - |* R2 - 129, 6 кН. м
Следовательно, —- -22$--------- - 1 29 2 ТС*
’ б0 174,4 *• 2Н
В сечении X • 1, 6 и
МЧ’" "Т" 11 6 - V * 16j2 <8’ 1- 6 -1. б2) • 82. 944 кН. м(8, 46то. н)
е0’"743?9^"'1о-6 * 1111 6 ‘ Ю6 Н/м2 - 111.6 МПа (1138 кгс/см2)
Усиление балки лрелварителъко мпрчжстаой зэтпжхоа можно производить поп иагруз.
иза. Считаем, что пойСТБуюшпя нагрузка Q - 16, 2 кН/м aennoioi постоянное . мкнн-
малъно возможной. Рассмотрим сечение 1 1 при X 1 6 м
В крайний волокнах верхнего сечения балка действуют сжимающие напряжения о е нижних
растягивающие от существующее нагрузки Ц . 16, 2 кН/м, соответственно равные
б, - - 111, 6 МПа
6J - ♦ 111, в МП»
От силы нротарктелыюго напряжения затяжка Ыо напряжения в верхних а нижних
волокнах балки соответственно равны:
, 6 „____п, Nn с .
°И1 Ап, Q W
лн . - п< Ng - Qi No С
Ап,б W ’
гое • 1, 1 - коэффициент нагрузки силы предварительного напряжения.
Суммарные напряжения в сстешД 1 равны:
[б*-б,5 * б$, < Ry Хс;
[б"-б>б"01 <-»ф;
• - 6~106 - etirfe. * 1Л3 - ™ i°6- *• ° и»
111, 6-106 - | У*0-4 - ^3 - . 235 • 106- 1. О (2)
Из уравнений (1) и (2) определяем значения силы предварительного напряжения:
(1 ) No - J2444/1 s* 1177.17Г' ' 1300850 н * 150°. 8 жН I132. 7 тс)
(2): Na - t1**1 it,1 71 ' ' 357360 Н - 557, 4 кН (56, 8 тс)
V 777, АО Т АГГ, ГА
..лох
В сечении 1 максимальная сила предварительного напряжения равна Nq “ 557, 4 кН
(56. 8 тс)
Рассмотрим сечение 2 при X "О, 5 t -4, Ом
Проведя аналогичные рассуждения, получим выражения суммарных напряжений от действ у ку-
ше А нагрузки я силы предварительного напряжения в сечении 2
- -106 - * 7^1^ -235 •1ов (з>
. -А. 4- ю3. - - 235 •106
Из уравнений (3) в (4) снова получим значения силы предварительного напряжения
(3) . м- . <a35*t7A, 4) АО.------------- . isaesse н - 1536, в кН (ise, 7 тс)
444, 15 — 177, 71
(4): Ng-----‘177, 7i°~ " 05 834в Н - 658, 3 жН (67, 1 тс)
Таким образом, всходя из условия прочности балка при действующей нагрузке »16, 2"Н/г.
максимальная сила предварительного напряжения равна Nq "«$57, (56, 8 тс).
Для балок с отношением h 1 . длиной затяжки ? 3 < О, 8 С при вычислении
Т 20
прогибов можно не учитывать доформадюо от действия нагрузок, приложенных до ое усиления.
Тогда выгиб балки после приложения силы пре шарите львого напряжения равен:
Z51
557400' о. з • е. о2— _
" 8’ 2, 06. 10^. 10ь 13380' 10
Г1 л /-JL-6 )2 1 5- XS2PQ-..M) _
L1 - 4 1 8, О ’ J “3 84* 2, 06’ 105. 10ь-
При эагружении бапки равномерно-распределенной Harnvi»ne v__m
от дополнительной нагрузки равно °й усилне самонатя жения
--------- -8 - 0, 0408 - О, 0313 - О, 0095 м 9, 5 мм
' 13380’ 10
f 9, 5 1/1 -
Относительный выгиб -у - 8000 - М2 Ч 4Q0 »
Таким образом, балка в стадии предварительного напряжения силой Nq - 557, 4кН
(56, 8 тс) при действующей минимальной нагрузке CJ - 16, 2 кН/м (1, 65 тс/м) удовлетворяет
условиям прочности и жесткости.
Пусть несущую способность балки определяет максимально возможная нагрузка ,
которую определяем из условия максимальной несущей способности балки в сечении 1
при X - 1, 6 м. * 6 _6
Считаем, что М mox - RyW - 235 ’ 10 • 743 ' 10 - 174605 И. м -
- 174, 6 кН. м (17, 8 тс. м). Выражая М тох через С|о в сечении 1, получим:
М(ЛОХ - • 1. 6 - Ч°211<?2- (1. 6 Е - 1. 62)
--------2 MqC_____________
3[С2*Э/АП(6+ ЕЭ/(Е3АЛ(} >]
где
Яг1-32’
м5 - (Э4-1-16-2)' 10—8^2_ . J.43200 н. м(14, 6 тс. м)
х „ _____________2' 143200'0.3'1.32__________________
3(0 ,2 133 59:. IQS8 2м.0.61-1а1'-19^-1й.38С1'.1976
61,9’ 10"4 2,06.105.100.11,2’10-4
____________113414, 4______________. —U3414. 4
3(9’ 10‘2 + 2, 1616’ 10“2+ 11, 9464’ 10“2)
- 163600 Н-
X
q. - Д“;6-2 б-Ш. в2 Ж- 34-1 кН/м <3- 4втс/м>
Проверка прочности балки в сечении 1 при X - 1, 6 м:
_ ga„E . V а8 X8 _ 34, г 8..p.-.L6_ _ ,г4.Г1.6г. _ 218 24_
1 2 2 2 2
- 43,65 = 174,59 кН.м
тих
. _Ц459£_________________ e 6 2 в
б< Wni шт 743 • 1О’е
- 234, 98 МПа(2396 кгс/см2) < Ry 235 МПа (2400 кгс/см2);
Q,- - CjjX - 341 1’ g - 34, 1 ' 1, 6 - 81, 84 кН
(8, 35 тс)
- 163, 6 кН (16, 7 тс)
Усилие в затяжке равно
Nj - 1, 1 ' 557, 40 + 163, 6 - 776, 74 кН (70, 21 тс)
Напряжение в затяжке
б, - . - 1?7f7.3g.n-4 - 693, 52' 10® Н4л2 - 693 . 52 МПа
— Л П | Я 11,4 1О
(7072 кгс/см2) < R " 840 ’ О, 9 - 756 МПа (7560 кгс/см2)
Гц # - 7,5^10—^360* ItT3 - 30- 3 ’ 1о8н/“2 -30’ ЗМПа2
(309кгс/см )
д/б , + ЗТ^у V234. 882 + з- 30, З2 - 240, 8 МПа (2455 кгс/см2) <
<1, 15 Ry - 270, 25 МПа (2760 кгс/см2) (
Дда определения усилия самонатяжения необходимо задаться площадью затяжки.
В первом приближении определим площадь затяжки по усилию предварительного натяжения,
увеличив его в 1, 3 раза.
1, 3 No
-Х0.54-10-4м2
Принимаем затяжку из двух стержней диаметром 30 мм из стали марки 30X3МФ по
ГОСТ 4543-71* Площадь сечения нетто равна:
Ал, - 2' 5, 60 - 11. 2 см2 - 11, 2' 10*4 м2
Вычястем коэф^аавеит
Р5 „0 2 :
у . ' -6, а + 4,
Е2 (Е-2а)
8. О3 - 6' 8. О' 1, 62 + 4* 1. 63
О
8, 0 (8, 0-2 ' 1, 6)
4^^ ,132
307, 2
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ БАЛКИ
Как было определено выше, в сечении 1 при X — 1, 6 м прочность балки от действия
проектируемой нагрузки обеспечена, т. к.
б,™*- 234, 98 МПа < Ry - 235 МПа
Рассмотрим сечение 2 при X - ~
В крайнем верхнем волокне балки действуют напряжения сжатия, равные
...и— JaNg* . xk . ( п? Цд*х? ~ с
°2 W An,ff W
Напряжения в нижнем волокне определяются по выражению
бл - -Л- - HaNo1, Х1_______ _ < ПгЫв * хр.с
Atyff
где - О, 9 - коэффициент недогрузки силы предварительного напряжения Na, т. к. в
данном случае уменьшение этой силы увеличивает напряжение
М - . 272800 Н. м (27, 8 тс. м)
-6 272800 _ О, 9- 557400+163600 . (О. 9' 557400+163600)' 0. Э .
” 743 • IO-6 61. 9 • IO-4 743- 1£г*
- - 367, 16. ю® _ Ю7, 47' 10в+268, 61' 10® «-206, 02' 10® Н/м2 -
!у_. _________— 2
, _/Г1,2) CD Чг - 235 МПа (2400 кгс/см )
- - 206, 02 МПа (-2101 кгс/см ) < Ку jc
* д 6 2
6j" . 367. IB’ IO® - 107. 47 ’ 10® - 2вв, 61 ‘ 10 - - 8, 02 ‘ 10 Н/м
=-8,92 МПа (-91 кгс/ал2) < Р9 235 МПа (2400 кгс/см2)
252
,+163600)' О, 3-
Проверка прогаба баги д____________ (557400+163600 ГО, 3' 8. О2
J - 2. 06- 10s- 10s- 13380- 10-«. 1. 2 8 2, 06- 10s- 10й- 13380- 10
5_ 5- ICT2 _ 5, 27’ 10'2- О, 23 ’ 10~2 - О, 0023 м - 2, 3 мм
* L1 ' в. о
г» 1, 2 - средний коэффициент перегрузка ши проектируемой нагрузка
Относительный прогиб
400
При эксплуатация главной балки максимальные сжимающие напряжения в верхних
волокнах равны 6^,= 234, 98 МПа; устойчивость балки обеспечена жестким опиранием
сплошного настила.
Для прокатного двутавра устойчивость стенки обеспечивается его геометрическими
размерами. Но в условиях предварительного напряжения затяжки возможна потеря устойчивости
нижнего пояса балки, испытывающего напряжения сжатия.
Контролируемое усилие в затяжке во время натяжения определяется формулой
^а— ж Ад , ( У1.11в)[1в]
К 1-3
расчетное усилие предварительного напряжения затяжки;
коэффициент релаксации напряжений, принимаемый равным О, 95 для затяжек из
стальных канатов и пучков высокопрочной проволоки и 1, О для прочих случаев;
податливость анкеров, принимаемая О, 1 см натяжении анкеров в виде плотно
завинчивающихся гаек или клиновидных пробок и О, 2 см для анкеров с прокладками
Ы,- 557400 * °- W1»- Og-19S11Q6-Il.a-1Q-
ГЛо:
No
К
605467 Н
4, 8
- 605, 5 кН (61, 7 тс)
Натяжение затяжки, состоящей из двух стержней О 30мм следует производить ди-
наметрическими гаечными ключами с контролируемым усилием в каждом стержне
•'V 302, 75 кН(30, 85 тс).
Способ контроля усилия предварительного напряжения должен оговариваться в конкрет-
ном проекте.
Следует иметь в виду, что контролируемое усилие в затяжке не должно быть больше
у-илия, которое может воспринять нижний пояс балки при предварительном напряжении
I на длине между направляющими захватами).
"Г™™ ”вЖЯУ закмтам“ < ° аа“с "РОчвоет.) можно рассчитать, исхода из
проверки На устойчивость нижнего пояса, по формуле
51 < йд ][с ф -гое
^Г"6а’ °"реог'Я«“ь'« "° ™С“=™ "»» балка огкоеатенъ-
-- нажного X °'™ ₽а°"°» -<=«<»"»» «««« местам, сеепи.
венда нижнего пояса с затяжкой.
□к.
(в-1,6-1.62)
6
N,
w
----g.Qsgoo
61, а • ю~
BOS 500- О. 3
743-Ю“°
- (Ill, 63 - 97, 82 - 244, 48) • 10® Н/м2 - _ 230, 67 МПа (2352 кгс/см2)
W ----------------8г2зГ - °- 082
Геометрические характеристики нижнего пояса
Зг ^;и.е3 -312 48 см4
А я п - 1, 23- 14, 5 - 17, 835 см2
У V 17, 835 4’ 186 0X1
Преобразуем формулу (8) [1J при О <Х 4 2, 5 я получим значение Л
ф - 1 - (О, 073 - 5, S3 ) Х\/\
-----L-=-±------ . ______1 - О- 882 О, Q18
О, 073-5, S3 Вц 0,073 - 5,53 235__0,0667
Е 2, 06- 105 *
Теперь получим максимальное расстояние между захватами
Е “ X Гу “ 12, 38 * 4, 186 • 51, 8 см Принимаем Е " 500 мл
РАСЧЕТ ОПОРНОГО СЕЧЕНИЯ БАЛКИ
Расчетная сила
F - 341 g--------- - 138, 4 кН (13, 9 тс)
Местное напряжение (31)£1]
беос - "Tq 12,3^14—Го^ - 7в-4 •10® н,“2 (77в *гс/с“2’ <
<235 МПа (2400 кгс/см2)
Касательное напряжение (29)£1 J
L - -тЬ 7?^ 10-3 - S7. 5 • 10е Н/м2 - 57. 5 МПа
(586 кгс/см2) < l?s Jc * °- 58 Rg Jfc * 136> 3 МПа <1302 «гс/™2>
Условие прочности стенки балки на опоре (33)£ 1 J
V ®8ос ♦ 3 и 1. isPgjjc.
где Т - -А— - -------------13£422------- - 50, 5 ’ 10® Н/м2 < Rj
"<9 t h 1, 5- 1О-з. 360' 10-3
42 + 3' SO, S2 - 118, 1 МПа (1184 кгс/см2) < 1, 15 Ry Хс* 270, 25 МПа
(2760 кгс/см2)
Прочность опорного сечения обеспечена.
РАСЧЕТ УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ ЗА ТЯЖИ
Конструктивно принимаем расстояния между продольными опорными ребрами 00 мм,
ширину опорной пластины - 180 мм, максимальный диаметр отверстий под стержни зыя>...
в опорной пластине О 34 мм.
Опорную пластину рассчитываем по прочности на изгиб как двухпролетную неразрезную
балку.
Действующая сила Р ° О, 5 N “ О, 5 -605, 5 • 302, 75 кН (30, 9 тс)
Пролетный момент
• О, 156 Р? - О, 156* 302, 75* О, 09 » 4, 25 кН. м (О, 43 тс. м)
Опорный момент
И, - - О, 188 Pt - - О, 188 • 302, 75‘ О, 09 - - 5, 12 кН. м (-0, 52 тс. м)
Усилие ня среднее ребро:
В « 1, 375Р - 1, 375 * 302, 75 - 416, 28 кН (42, 45 тс)
Усилие на крайнее ребро
А ° О, 313Р - О, 313* 302, 75 - 94, 76 кН (9, 66 тс)
Ширина опорной пластины на опоре
&2“ 18 м» в пролете = О, 18 - О, 034 » О, 146 м
Требуемые моменты сопротивления в пролете и на опоре \</j равны:
Wl" ' 215~o6. 1, О " 191 7Г 10"6“3; W2- гЛ’-^оЬ10!, о
- 23, 8Г 10"6 мЛ,
^15 МПа для стали ВСТЗ ПС 6 при толщине листа 21—40 мм
требуемая толщина пластины в пролете
Л . . / 19. 77- 1Q-6. 6
V о. 146-------------- -о. 0285 м;
на Опоре /—_________-________
А, . / 23. 81 • 10~6. 6
! V О. 18------------------- * 0,0283 м
Принимаем толщину опорной пластины 30 мм.
253
П лошадь сечения среднего наиболее загруженного опорного ребра определим из
выражегия:
А"'р: "w “ ia-s’10-41,2
Толщина ребра
8АП(& 18, 5 ‘ Ю~4 „з
р " Бр = °. 1 ЗЮ- 09-0, 012 ’ 9*3 10 м
Принимаем конструктивно (Sp=> 12 мм.
РАСЧЕТ СВАРНЫХ ШВОВ
1. Сварные швы крепления среднего опорного ребра
Шов загружен расчетной нагрузкой F » 416, 28 кН(42, 45 тс), приложенной с
эксцентриситетом в = О, 12 - О, 012 ° О, 108 м
Рассчитываем его на изгиб от действия моменте
М « F 6 “ 416280 • О, 108 - 44958 Н. м (4, 58 тс. м)
а сдвигу от действия поперечной силы
Ц » F » 416280 Н- (42, 45 тс)
при ручной сварка электродами типа Э4 2А с К-образной разделкой кромок, что позволяет
рассчитывать сварное соединение как стыковое
Расчетное сопротивление шва RWy “ О, 85Ry= О, 85 ’ 225 = 191, 25 МПа(1955кгс/см2)
при изгибе и RvS = = О, 58 Ry = О, 58 * 225 « 130, 5 МПа (1334 кгс/см2) при сдвиге.
Требуемая длина шва из условия прочности на изгиб
Сэ V6M/(tRwy) V^'b~12^591,-2V^ - 0.343 м-,
из условия прочности на сдвиг
за /(2t_ R^) - Й?О12^3О,~5- ю6 ’ °-309 “
Решающим яадаетса расчет на сдвиг, поэтому
£ - tw + 2t- 399 + 2-12 - 423 мм
Окончательно принимаем I. а 430 мм
Прсизвош&л проверку приведенных напряжений
б < !• 13 Rwy • г»
z; 6М . _____________6- 449S8_______ . .6 2 =
t(t-2L)2 О. 012 (О, 43-2-О. 012Г 1“6' 4 10 Н/
- 136. 4 МПв (1391 кгс/см2)
а 416280________ = яч 4 • ю6 Н/м2
{ (f)-2t) ° 0.012(0,43-2-0,012) 35,4 1U ™
85. 4 МПа (871 кгс/см2)
б • \4зб. 42+3* 85, 42 • 201. 2 МПа (2052 кгс/см2) < 1, 15' 191, 25 - 219, 9МПа
(2248 кгс/см2)
Крайние ребра приняты также толщиной 12 мм в нх привариваем аналогично среднему с К-с£—
разной разделкой кромок.
Опорную пластину привариваем к опорным ребрам конструктивным швом минимальным
катетом 8 мм.
2. Расчет угловых швов креплеетй опорного узла к нижнему поясу балки
Расчет прочности этого шва производим по формулам пл. 11.3, 11.4 [1 j
< twfXwfXc ; U>
< RotJwiKc i <2>
251
г°\ --Й--------— 4 R*f ;
4 W{, jjf Kf ti, 6 I °
б - —- “t—2"'' n 1
\x/xx K| Cw u
^4'4 R»f H
- VTT 4 R« ;
hr*
M . f e „ 69?^- . (O1 12 ♦ o, 005) - 37. 84 iH. м (3, 86 тс. м)
o . _2- Г, - -2- • Ws>£ . 454, 13 кН (46,31 тс)
и 2 r* 2 2
f w- 0, 43 - 0, 01 - 0, 42 м
JJf-0.7; J>2-l,0; и-у„- l.o; Kl.o;
0 _ 2
p . 0. 55 yul1" - 160 МПа (1850 кгс/см )
4 K»* ,
i)WJ- 0, 43 Sun - o, 45- 350 - 157, 5 КПа (1598 кгс/см)
По выражением (1) и (2) можно определить требуемый катет сварного шва:
6 • 37840____ .2 ____4.5JJ30-- 2 . 2. 12
О, 7 -Kf 0,422* + о, 7* Kj* О, 42 180 10 ' 110
1. О
.6.;.3 7840- 2 45413 0---- 2 „ 2. 12
U' 4,0- К- -0.422 ' 1 1, О' KfO, 42 571 5 10 Х- ° 11 °
(1) ЛаЗ^ХО.1.2 t ...г.39р' Ю12 . зиоо . 1012
Kt _______________*!
Kf * ^-^Л62400390' ’ °' °133 “ ’ 13’ 3 ММ
(2) Хм6572 19 1 2 + Х^вра12 . 24806 . 1012
Kt Kf
К j -д/-1' 557 * J. 16? . 01 0107 „ . 10, 7 мм
J ’ 24806
Принимаем катет шва 14 мм, что менее 1, 2 “t min - 1, 2' 12 - 14. 4 мм
Проверка напряжений в шве
Wf 0,7’0,014’0,42^ 131<3 ’ Ю6 Н/м2 (1339 кгс/см2) < 180 МПа (1850кгс/см)
б -_____-37840’ 6 6 2 о
** 1,0’0, 014-0, 422 “ 911 9 ‘ 10 Н/м (937 кгс/см2) < 157, 5 МПа(1598кгс/ст?)
WJ ” О, 7' О, ОГ4- О, 42 ' 110‘ 3' 1о6Н/м2(1125 кгс/см2) < ISO МПа(1850 кгс /см2
Т 454130 , 6 2 2
” 1, 0-О, 014-О, 42 “ 771 2 10 Н/“ ^787 кгс/см ) < 1ST, 5 МПа( 1598 кгс/см“)
Окончательная проверка
V131, З2 ♦ 110, З2 - 171,5 МПа(1749 кгс/см2) < 180 МЛо(1850 кгс/см2)
V 91, 92 + 77, 22 - 120, О МПа (1324 кгс/см2) < 157, 5 МПа (1598 кгс/см2)
На рис. 19 представлено промежуточное крепление (захает) затяжки к нижнему псясу
балки (шаг захватов принят 500 мм)
рис. 19
УСИЛЕНИЕ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК
Вопрос об усиления подкрановых балок возникает либо в связи с их аварийным состоянием,
либо в связи с заменой существующего мостового крана на края большей грузоподъемности.
Аварийное состояние подкрановых балок может возникнуть по следующим причинам:
1. Разрушение сварных швов или появление трещин вследствие усталости наплавленного
металла, особенно в верхней зоне балки.
2. Разрушение или ослабление креплений тормозных ферм (площадок) к верхнему
поясу балки и креплений балки к колоннам.
3. Разрушение или ослабление креплений кранового рельса к подкрановей белхе.
Следствием разрушения сварных швов может явиться потеря несущей способности
подкрановой балки и потеря местной устойчивости стенки. Следствием двух других причин
может быть потеря обшей устойчивости балки.
В связи с этим в первую очередь необходимо произвести тщательное обследование
сварных швов, особенно в верхней зоне балки, с целью выявления всех дефектов и разрушений;
креплений кранового рельса к подкрановой балке; креплений тормозных площадок к верхнему
поясу балки и балок к колоннам.
По результатам обследования необходимо выполнять восстановление сварных швов
узлов всех креплений.
Перед усилением подкрановых балок (в связи с заменой мостового крана на кран
большей грузоподъемности) необходимо произвести статический расчет подкрановой балки,
тормозной фермы (площадки) и поперечной рамы эдаюя, включая связи между колоннами.
с полью выявления несущей способности существующей нов-
h. уналнчешото крановую 2_ колонн. связей в фунааментов, а также узлов ИХ
креповой балки, "Р”"* нойранов^ балок будет иметь смысл лишь в том случае.
““X" ”Х способное™ перечисленных конструкиий во Действие дополнительной
вагрузи или проводится пх усиление.
«еле этого следует переходить к выбору способа усиления.
^ТнвГХ^Хх &ЛОК можно производить способом увеличения сече.шй балки, или
____коХхэтиввой схемы. Изменение конструктивной схемы можно производить
следующими приемами:
1, Устройство подкосов.
2. Устройство шпренгеля.
3. Устройство предварительно-напряженной затяжки.
4. Устройство предварительно-на пря же иного шпренгеля.
Усиление подкрановых балок устройством предварительно-напряженной затяжки или
иплэеигш* (также как и аналогичное усиление балок перекрытий и покрытий) является наиболее
эффективным и наименее материалоемким способом увеличения их несущей способности.
Все работы по усилению этим способом выполняются в три этапа: подготовительный,
монтаж напрягаемого элемента и создание предварительного напряжения.
В подготовительном этапе выполняют следующие работы: в местах креплеция напрягаемого
элемента устанавливают приставные лестницы с площадками, либо навешивают люльки на под-
крановые балки. Для монтажа элементов усиления применяют электрические лебедки и монтаж-
ные блоки, подвешиваемые к нижним поясам подстропильных ферм, а в случае их отсутствия -
к элементам вертикальных связей по формам. Предварительно узлы для крепления блоков
должны быть проверены расчетом на восприятие монтажных нагрузок. На этом же этапе
устанавливают элементы узлов крепления затяжки (шпренгеля). Если по расчету требуется
предварительно усилить нижний пояс подкрановой балки для восприятия усилия от затяжки
(шпренгеля), то эти элементы усиления устанавливают с помощью струбцин и фиксируют
прихватками, располагаемыми в местах установки струбцин.
Затем производат подготовку поверхности усиливаемого пояса под сварку.
После окончательного закрепления элементов усиления и узлов крепления напрягаемого
элемента переходят к следующему этапу - монтажу затяжки (шпренгеля). Затяжку (шпрен-
гель) стропуют при помощи универсальных стропов в двух точках.
Для создания предварительного напряжения предпочтительно использовать механические
способы натяжения: домкраты, динамометрические ключи и т. д.
Напряжение затяжки (шпренгеля) выполняют в два этапа: напряжение до 50% проектного
с выдержкой в течение 10 мин. для осмотра анкеров и креплений и далее напряжение до
100% проектного.
Усилие напряжэния определяют по крутящему моменту, развиваемому на рукоятке ключа,
по показаниям манометра, а также по удлинению затяжки. Отклонение напряжения от проект-
ного на обоих этапах не должно превышать + 5%.
При эксплуатации мостовых кранов в результата действия различных причин возможно
трение габарита крана о нижней пеже стропильной формы или о колонну. В атом случае в
"ео6’°ш,м° произвести рихтовку поикрановь.к балок и рельсов и, если это
окажется неэффективным. то следует выполнить ряд конструктивный мероприятий
’'ОЖ,‘° аостагнуть У“е«ьшон»ем диаметра его колос (при соот-
“ "° Р8СЧеТУ' ’ “ ° Спу',“ *моньшает*я скорость движения
храпа с усилением «апкрано«п'Х1Г»тТ7й koX’Z^ “ КО"°"Н° П₽ОХОЖ“И“”
"р-^^ной
не приводятся. ’ га1 РассмотРены при усилении балок и здесь
нагрузо'к rXpeTZ^H^^ .юдвижный характер действия
. ~ 57" —«- ~
til 4^>Pg)jcl33) I1!
255 Расчет на устойчивость следует выполнять до формуле (34)
"гл'^"7" Yc • гд°
Фь v/c Л
(Pg - коэффициент, определяемый по приложению 7 Qlj
Проверка устойчивости стенок и полок производится согласно требованиям раздела 7
СНиП П-23-81, а расчет на выносливость - согласно разделу 9.
Для подкрановых балок с количеством циклов нагружений 2’ 10® стенки дополни-
тельно следует рассчитать на прочность согласно п. 13. 34 н на выносливость согласно
п. 13. 35 [1] ‘
УСИЛЕНИЕ КОЛОНН
На практике металлические колонны (стойки) встречаются двух видов - центрально-
сжатые и внецентреино-сжатые.
Необходимость усиления центрально-сжатых колонн (стоек) возникает при увеличении
нагрузок на перекрытие иля покрытие, поддерживаемое этими стойками. Поэтому прежде
всего следует определить нагрузку, действующую на колонну и ее несущую способность.
Сравнивая величины действующей (или проектируемой) нагрузки с несущей способностью
колонны (стойки ), следует решить вопрос о необходимости усиления и выборе его оптимальных
способов, исходя из конкретных условий. Ниже приводятся рекомендуемые способы усиления
наиболее часто встречающихся типов центрально-сжатых колонн (стоек).
Наиболее простым и аффективным способом при усилении колонн различного назначения,
имеющих самые разнообразные конструктивные решения, является увеличение поперечного сечения
ветвей путем прикрепления по всей высоте дополнительных элементов. При этом значительно
повышается несущая способность колонны.
На период усиления колонна должна быть по возможности максимально разгружена: мостовые
краны, тельферы и т. д. оггомгются от усиливаемой колонны, отсутствует снег, различные
временные нагрузки на перекрытие и т. д.
Выполнение подготовительных и основных операций по усилению колонны производится с
приставной лестницы с площадкой.
Для подъема и установки элементов усиления устанавливается лебедка и подвешивается
монтажный блок к узлу строительной фермы.
До начала усиления выполняется подготовка поверхности усиливаемой колонны. Места соп-
ряжения нового металла с существующим должны быть очищены от грязи, краски, ржавчины.
К усиливаемой колонне привариваются фиксаторы, которые служат для выверки и временно-
го закрепления элементов усиления. Фиксаторы устанавливаются с шагом 600-800 мм (соглас-
но проекту усиления).
Конструкции фиксаторов и способ их соединения с элементами усиления могут быть самыми
раз нообраз ны ми.
До установки элементов усиления проверяют их геометрические размеры, прямолинейность,
расположение отверстий и т. п.
Выверка элемента усиления производится при помощи фиксаторов. Временное закрепление
осуществляется прихватками длиной 60-100 мм катетом шва не более 2/3 от проектного.
Прихватки накладываются в местах расположения фиксаторов.
После этого, выполняют расстроповку элемента и приступают к наложению проектных швов.
Сварку выполняют электродом хшаметром не более 5 мм от середины элемента к краям обратно-
ступенчатым способом (длина ступени - 200*250 мм) , при котором отдельные швы -
ступени выполняются в направлении, обратном общему направлению сварки. При толщине сва-
риваемых деталей более 8 мм сварные швы выполняются в несколько проходов. При этом общее
направление сварки в последующем проходе меняется на противоположное.
После окончательного закрепления элементов усиления и контроля качества швов производит-
ся антикоррозионная зашита неокрашенных частей усиливаемой колонны и элементов усиления в
м а стах наложения швов.
Весьма эффективным способом усиления колонн является их усиление предварительно-напря-
женными телескопическими трубами. Сущность способа заключается в следующем. Разгружающая,
заранее подготовленная (предварительно-напряженная) телескопическая трубчатая стойка устанав-
ливается рядом с усиливаемой стойкой рамы. Усиливающая стойка состоит из двух телескопи-
чески соединенных труб, пр1гчем внутренняя труба сжата, а наружная растянута. При этом внут-
ренняя труба должна свободно входить в наружную без излишнего зазора. Предварительное
напряжение телескопических труб осуществимо как силовым, так и термическим (электротермн-
256
ческим) терыомеханическям способами. Изготовление телескопических труб производится пол-
ностью на заводе зли в механическое мастерской строительной организации. Процесс изготовления
предаарительнс-папражепных телескопических труб состоит из следующих операций:
а) заготовка внутреннего звена, которое представляет собой трубу с приваренным к ней с
одного конца фпакдем^
б) заготовка наружного звена, которое аналогично внутреннему, кроме следующих особен-
ностей. Внутренняя труба должна свободно (но с минимальным зазором) входить в наружную.
Наружная труба состоит из двух частей (короткой - длиной 100 мм и длинной по проекту),
соединенных между собой удерживающими пластинами, приваренными 'на ребро'. В фланце
наружного звена предусмотрено отверстие дда установки горелки для in греза трубы.
Предварительное напряжение телескопических труб может осуществляться различными спо-
собами. Наиболее-простым является термический способ. В этом случае в отверстие торцового
фланца наружной трубы вставляется инжекторная горелка, которая снабжается жидким или
газообразным топливом на одного шланга я сжатым воздухом (для лучшего горения) - от
компрессора через другой шланг. В случае отсутствия компрессора можно ограничиться сжига-
нием солярки, подаваемой из бака, устанавливаемого на 1, 5-2 м выше уровня горелки.
Можно попользовать также газопламенные горелки.
Таким образом, факел пламени будет находиться внутри наружной нагреваемой трубы.
Контроль нагрева трубы осуществляется путем замера ее удлинения. Последнее с достаточной
для практики точностью (+ 1 мм) легко осуществить в любых производственных условиях,
например, с помощью линейки длиной* 20-30 мм больше длины трубы с нанесенной по
концам миллиметровой шкалой.
После достижения проектного удлинения внутреюяя труба вставляется до упора в наружную,
торец которой приваривается к внутренней трубе.
Монтаж телескопячеюких труб на месте усиления производится в следующей последователь-
ности;
а) приварка упорных столиков к усиливаемому элементу по проекту
б) (лэетаж промежуточных креплений (хомутов);
в) установка готовых телескопических труб на место усиления с плотной постановкой
прокладок между их торцами и упорными столиками и приваркой.
Включение телескопической трубы в работу осуществляется путем равномерной (попарной)
обрезки удерживающих пластан наружных звеньев трубы. Строгое соблюдение указанной
последовательности обрезки удерживающих пластин необходимо для обеспечения плавной и
равномерной передачи разгружающих усилий с телескопических труб на усиливаемый элемент.
Посла передачи усилия предварительного напряжения па усиливаемый элемент произ-
водятся сварка удерживающих пластин в местах предыдущей их разрезки. Эта операция
осу ществ дается с целью последующего включения наружного звена телескопической трубы
в работу на сжатие в случае увеличения нагрузки на усиливаемый элемент. Однако, слезет
отметить, что главная роль наружных звеньев телескопических труб заключается в обеспече-
нии устоИивости внутренних.
Расчет на прочность центрально-сжатых элементов силой Н следует выполнять по
формуле (5) [1]
"мГ 4МС’
Расчет на устойчивость сплошиостенчатых элементов иыполдается по формуле (7) [i]
Л-^R^c;
где А - площадь сечения брутто;
Ср - коёффпдвент продольного изгиба
Значения следует определять по формулам J
при О < А 4 2, 5 _
<£ - 1 - (О, 073 -5, 53 )ХуХ; (8)
ори 2, 5 <Х ^4, 5
(В) Ф - 1, 47 - 13, о-^- - 10, 371 - 27. 3 X * <0, 0275 - 5, 53 ф-lV
с с h
орк Д > 4, 5
,10)
В формулах (8 ) + (IQ X - XV Ry /Е
X - гибкость (X- tef/L )
Д - условная гибкость.
Для составных сжатых стержней, ветви которых соединены планками или решетками,
коэффициент Ф относительно свободной оси (перпендикулярной плоскости планок или решеток)
должен определяться по формулам (В) — (10) с заменой в них X на определяемой
в зависимости от Xef по табл. 7 СНиП П-23-81. Кроме устойчивости стержня в целом, следует
проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами и проводить расчет соедини-
тельных элементов (планок, решеток).
Расчет на прочность вненентренно-сжатах и сжато-иэгнбаемых элементов,
ся непосредственному воздействию динамических нагрузок, при X ^О, 5R и
> О, 1, следует выполнить по формуле (49) [1J ’ $
не подвергающих -
N(Anf?3 )>
KI
( ______N_____ ) +_______Из_________________ ._____________Ил_________ с ,
An Ry с, Wxnjniin Ry tfc Су Wynjmin Ry Jfc
Расчет на устойчивость элементов постоянного сечешя в плоскости действия момента,
совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле
< Rytfc , (»1)[1 ]
где коэффициент Ф^ определяется по п. 5. 27
Расчет на устойчивость из плоскости действия момента при изгибе в плоскости наибольшей
жесткости ( 3* > Зу ), совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле
3-^7 < Ry^c; <5в) И
В сквозных внецентренно-сжатых стерж»ях с решетками, параллел ьными плоскости изгиба,
кроме расчета на устойчивость стержня в целом по формуле(51 ) должны быть проверены
отдельные ветви как центрально-сжатые стержни по формуле (7)[I]
Пример 9
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ОДНОВЕТЬЕВОЙ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТОЙ СТОЙКИ
Дано: стойка металлической площадки загружена центральнр-приложенной силой N в 200 кН
(20, 4 тс). Узлы закрепления стойки - шарнирные. Сечение стойки - 116 , сталь ВСТ ЗК2,
длина стойки - 2, О м. Проектируемая нагрузка = 350 кН (35, 7 тс).
Требуется рассчитать усиление стойки. Геометрические характеристики сечения: Aq «20, 2* 10
1Х- 6, 57 ' 10"2 м; Ly= 1, 7 ‘ 10"2 м< Расчетное сопротивление стали Rij " 225 МПа.
Гибкость стойки р _
if -“7-в<120
Условная гибкость
А - ХЛ/Ру/Е - 117, 6 2^|. 105 - 3, 887
Отношение
4* - iob - 1. 092’ 10-3
Коэффициент продольного изгиба
<р - 1, 47-13, О’ 1. 092’ 10"3 - (О. 371-27, 3’ 1. 092’ 10*3) • 3, 887 »(0, 0275-5, S3’
' 1, 092- 10"3)’ 3. 8872 - 1, 47 - О, 014 - 1. 326 + 0,3 24 - О, 454
Несущая способность стойкн из расчета не устойчивость равна
(р П(| V . О. 454 • 20. 2 • 10”4, 223- К>6. 1. О - 200343Н - 206. 3 кН
(21. W М " 200 кН (20, 4 тс)
тс)
Принимаем усиление двутавровой стойки двумя полосами -
-80x6. Определяем геометрические характеристики: 2
Ац “ (20, 2+2* О, 6- 8, О)* 10 29, 8* 1О”*' м
Зх- (373 4 2- ’ 10'8“673’ 288‘ Х0'®м4
Зм-(58. 6^*^^ * 2‘ 8. О' О, в’ 4, 252)- Ю*®-
- 283, 2' 10"& м4_____________
р А
. / Jc /373, 288' 10
'‘V Л« V 29, 8- IO-»
Lu-. -Ч Af -3,08* 10-2
2*
-2
5, 41* 10 i
, “ т -= 64, 9 ; X - 64,
max 3, 08 10
5 - 2, 145
ср = 1 - (О, 073 - 5, 53 • 1, 092 * 10"3) 2, 145 * "\/2» 145
- 1-0, 067 ’
• 3, 142 - О, 789
Несущая способность стойки после усиления из расчета на устойчивость
Нст- О, 789- 29; 8' Ю-4- 225’ 10®. 1, О - S29025 Н - 529. ОкН (53, 94 тс)>
>N,« 350 кН (3 5. 7 тс).
Пример 10
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТОЙ КОЛОННЫ
ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИМИ ПРЕД НАПРЯЖЕННЫМИ ТРУБАМИ
Дано: стальная колонна среднего ряда состоит из 2120, связанных между собой решеткой
в плоскости наименьшей жесткости. Высота колонны Н = 10, 8 м. Закрепление вер-
ха - шарнирное, нижнее закрепление - жесткое. Расчетные длины ветви колонны
О, 7 ‘ 10, 8'7, 56 м, Су- 1, 2 м. Действующая нсгруэка на ветвь
^01= 343, 2 кН (35, О тс) приложена центрально. Проектируемая нагрузка
N5j= 563, 9 кН(57, 5 тс).Материал колонны - сталь марки ВСТЗ&П2 по
ГОСТ 380-71* . йу= 225 МПа (2300 кгс/см2).
Требуется; рассчитать усиление колонны пре дна пряженными телескопическими трубами.
Рис. 21
257
Геометрические ха ра к те рис тики ветви
AG • 26, 8 ’ 10 м2 ; - 1840' 10“®м4; i(g> 8, 28* 10*2 м
° И5 10 м ; “ 2, 07* 10 2 м J
Гибкости
в, 28- 10’2 "01-э; 2. 07 10“2 *Se-0:
Условная гибкость
XmaI XxVRa/Е - 91, 3 "7223/(2, ОС- 10°) - 3, 02
Коэффициент продольного изгиба Ф
О р _ р _
ф -1, 47 - 13,0 - (О, 371-27,3 -£*) А ♦ (0,0275-5,53 ^ )Х2-
” 1’47 - 13'° 2,О62-5юЬ - ‘°-371 * 27'3 -Т^-Ю5’ ’3'02 40,0275 -
' 5> 53 iToFl 05> ‘3'°22 О, 622
Несущая способность ветвя:
°’ 022 ' 2S’ 8' 10~4 ’ 22S‘ 106 * 36е470 И - 36», 47 кН(37, 68тс|
Таким образом, имеется условие
Mj(-343, 2 кН < Ыь)?5л - 369, 47 кН < N&,- 563, 9 кН,
Площадь сечения элементов усиления Ау опредодается из условия требуемой величины
напряжений в усиливаемой колонне к в элементах усиления по формуле
N6i-4>6Jlb
Ау.. , гое
563, 9 кН (57, 5 тс) - проектируемая нагрузка на ветвь колонны;
ф - О, 622 - коэффициент продольного изгиба ветви;
Ав - 268- 1О-4 м2 - площадь сечения ветви;
фу - коэффициент продольного изгиба элемента усиления;
— Ру " 225 МПа — расчетное сопротивление стали ветви и элемента усиления (или требуемая
величина разгрузки основной колонны).
Задаемся значением гибкости элемента усиления_
Хд - 120 Тогда 'Ху-120 3/225/(2. 06- 10S) -3,87
<Ру - 1.47- 13,0 JT^T05 - (0.371 - 27,3 2; > ' 3. 87 ♦
♦ (О. 027S - 5. 53 2, о|.?10Ь ) ' 3. 972 - О, 440
Конструируя элемент усиления из 2-х телескопических труб, получим его площадь сечения:
. . 5638OQ - 3 69470--------- - 9, 82 • 10*4 м2
ух 2 • 225 • 10° . О» 440
—4 2
Принимаем внутреннюю трубу Тр102хЗ, 5 с Ay j • 10, 83 10 м ;
• —2
Ч|<" 3’ 40 10 м, наружную трубу - ТР 121x4 с Ау2 • щ, 71 . 1Q-4 *2
191-4. 14- 1<Й
'1
„ поп.^тля усилие Nu- (563900-309470)12-97215Н-97, 22кН
На один элемент усиления передается усилие in у
(9, 9 тс) Л • ъ. -2
.ч 6м т к. Вп' 1цДч- 3, 49 • 10 < 120 - 4, 188 м,
Устанавливая хомуТучерез 3, 6 м, т. к. uq Я •
получим эксплуатационное напряжение в элементе усиления
-Э Nu 97215--------в 165 6« 106 н/м2 «
бу - (PyJJy^ = О, 542 • Ю, 83- 10
= 165, 6 МПа (1690 кН/см2), где
Ч>У 1. 47 - 13. О 5^ТО3 - (О. 371 - 27. 3 £^>3 У 3, 414
+ (О, 0275-5, 53 2 ) • 3, 412 - О, 542
S’ 3,6 / 225--- в з 41
ПР" Лу и 3| 49. ю-2 V 2, 06 • 105
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО УДЛИНЕНИЯ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ ТРУБ
ИЗ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ
При расчете телескопических труб основным является их расчет на устойчивость,
исхода из условия, что внутренняя труба, заключенная в наружную, не имеет возможности
свободно увеличить под нагрузкой стрелку своего прогиба. По техническим условиям внутрен-
няя труба должна входить в наружную свободно, но с минимальным зазором. Считаем, что
внутренняя (сжатая) труба имеет начальное искривление с максимальной величиной^ , кото-
рое диктуется допусками на изготовление труб.
Рассматриваем внутреннюю трубу как стержень, сжатый усилием Р, растягивающим
затяжку (наружную трубу), прикрепленную к стержню по концам и соприкасающуюся с ним
посередине. Условие прочности сжатой трубы примет вид (здесь и далее см. работу £7 J ).
Р4₽цЛьФ.
Здесь
ф . --------------1-------—,---- и -----------1-------- t
1 + (ко+ кр е Hq/l 1 + (к04кх) еХ/1
где £ - наружный радиус внутренней трубы;
£о, L “ расчетная длина и радиус инерции внутренней трубы •
Jo " первоначальный прогиб трубы;
Ав - площадь сечения внутренней трубы •
К^ определяется из выражения
Х2<4 *2П(1-^- )К1-2П^ Ко-0.
ГД0 р А„ А п - плошадь наружной (растянутой) трубы;
X - гибкость внутренней трубы.
К°ПОННЬ| Нк - 10, 8 м принимаем конструктивно длину элемента усиления
посередине)^.° °’ °’ 5 10 " 5 м Ь4. к. наружная труба соприкасается с внутренней
hH “ 14 71' Ю”4 м2 А п
.. i Ав - 10, 83 • 10 м ; йи - 225 МПа,
Р-^- 97. 22 кН(в.9тс); L - 3. 49 • IO'2 к,
>8
-143-3* П - - 0,736;
PHP - • - 3-^.^g.o6.io5uoe-w,a3-1o-^ . 1O7255 H .
A 143.3^
- 107, 255 кН (10, 94 тс);
——— O — „ Q ОПЛ.
Ркр 107, 255 °’ 906’
Ko и 750 ” Г': 00133 - предельная кривизна стержня при изготовлении стальных
конструкций .
Запишем исходное уравнение для определения величины К^'.
143, 32К3 +2 0, 736- (1-0, 906)- Кх-2- 0, 736- О, 906’ О, 00133 - 0
20534, 89 К3 + О, 1383 7 К - О, 00177 - О
Решив уравнение способом интеграции, находим и О, 003 9
Величина Ф :
_ 1
" 1+(О, 00133+0, 0039)5, 1- 10-2- 143, 3/(3, 49- Ю"2) “ °' 477
Тогда
-*• я л
Ryjlg, Ф ° 225* 10 • 10, 83’ 10 • О, 477 - 116230Н - 116, 23 кН(11, 85 тс) >
> Р - 97, 22 кН (9, 9 тс)
где
Таким образом, устойчивость телескопической трубы в стадии предварительного напряжения
обеспечена.
Начальное (контролируемое) удлинение наружной трубы определяется ло формуле
-1LL_ +KjAh
.0 _ КфЕАи__________ 1
N - 97, 22 кН (9, 9 тс)
£ - 10, О м
Кф - коэффициент податливости конструкции, принимаемый равным О, 9;
Е - 2, 06- 105МПа (2, 1- 106 кгс/см2);
Ан - 14, 71’ Ю-^м2 - площадь сечения наружной трубы;
ДП - потери удлинения наружной трубы от смятия торцов внутренней, принимаемые равным
10-3 м
К+ - — - —^-7-1— ш О, 576
Ав + АП 10,83 + 14,71 ’
9?22О- 19 ----е----------4 + о, 736 • 10-3
. О - О. 9- 2. 06- 10°- 10 14, 71- 10-----------------1 О- 10-2
Alt.N - 1 - 0,576 1 1° м-10 мм
259
Пример 11
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ СЖАТОИЗГИБАЕМОЙ СТОЙ<И
Дано: стойка металлической площадки загружена силой N| - 220 кН (22, 4 тс) с эксцент-
риситетом 6|- О, 13 м. Длина стойки 4, 5 м, узлы закрепления концов шарнирные.
Сечение стойки - 2 [16, соединенных вплотную на сварке, марка стали ВСТЗ (л2,
Ry- 225 МПа (2300 кгс/см2).
Требуется; проверить несущую способность стойки от существующих нагрузок и возможность
ее дальнейшей эксплуатации при дополнительной нагрузке силой N. я 6, О кН
(О, 61 тс) с эксцентриситетом в О, 15 м
N. - 6. О кН
15 м
Расчетная схема
рис. 22
Геометрические характеристики сечения:
—4 2
Ап - 2* 18, 1- 10 - 36, 2* 10 м
Эх “ 2* 747 ’ 10“8 - 1494 • 10“8 м4 *
Wx - 2- 93, 4 • Ю*6 - 186, 8 • ю"6 мэ
Оу- 2(63, 3+18, I' 4. 62)' IO'8 - 893' 10"8м4
Wy - ' д'7'-------------10“® - 139, 5 ’ Ю"8 м3
Хтсх , о, 4
(л - 6, 42 ' Юм
Ч- 5' 10“2м
Усилия от существующих нагрузок
N|- 220 кН (22, 6 тс) МК( - 220’ О, 13 - 28. 6 кН’ м(2, 92 тс. м)
Т. к. N/AnRy в 220000/(36, 2’ 10”4. 225’ 106) - О, 27 >0, 1
л
• 4МПа (40, 3 кгс/см2) < О, 5R^ - О, 5- О, 58|?у - О, S’ О, 58' 223 •
” 65, 25 МПа (667 кгс/см2) то расчет на прочность производим по формуле (49) Г 1”|
(-----—---- ? + ------М.Ю________
. AnRyfte Cx’Mxn/iruiRyJt х
где по приложению 5 СНиП П-23-81 при Af /Ауу О, 75 Сх и 1,095 Суe 1, 15
И - 1, 5
,________£22200___________ ,1>3---------------£8600-----------------
1 36, 2* 10-4. 225- юъ. 1, О7 1, 095 * 186, 8 ’ 10“РЛ225’ 10 . 1, О
- О, 14 + О, 62 •= О, 76 1 , т. е. прочность стойки от существующих нагрузок
обеспечена.
Расчет на устойчивость в плоскости действия изгибающего момента проводим по
форм}'ле
фе А < Ry
При ЭТОМ _______, - ,-------------,
А - ? Е • 61 42' IO-2 I 2, Об225 10Ь 21 32
Щ - . е.А------_ О. 13 -36, 2-ю _ 2 S2
V4c 186, 8- 10*6
По табл. 73 СНиП П—23—81 при А^ /А^, О, 75 и 2,3 2 опредеяаем коэффициент
1^» (1, 75 - О, 1Щ) - О, 02(5 - ГП - (1, 75 - О, 1* 2, 52) - О, 02 (5-2, 52)*
• 2. 32 - 1, 383
По табл. 74 СНиП П-23-81 при Z - 2, 32 и Dlef Tin - 1, 383’ £ 52 - 3, 49
коэффициент 1|?ои О, 272 1
Тогда
г. о !А-4 - 223, 4 • 10е Н/м2 - 223, 4 МПа (2278 кгс/см2)<
U, 2/2 оо, 2* 11г4
< 225 МПа (2300 кгс/см2)
Расчет на устойчивость из плоскости действия момента выполняется по формуле (5^ 1 j
~С^А.—< Ry^
где ори Ау- s^lo-2 ’ V 2,0^б5? “ 2- 97 3 ’ 11 °92’
f - 1. 47 - 13,0 ~ “(0,371 - 27,3 Ц + (0,0275 - 5,33 —^Ц2 "
- 1, 47 - 13- 1, 092 1 О"3 - (О, 0371 - 27, 3 * 1, 092- 10-3) ' 2, 97 +
+ (О, 0275 - 5, 53 • 1, 092 • 10"3) • 2, 97 2 • О, 633
Согласно п. 5. 31 СНиП П-23-81 за расчетный момент Мх при определении отпоситоль-
ного эксцентриситета Q] для стержней с шарнирно-опертыми концами следует принимать
максимальный момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее половины
наибольшего момента.
м - -2- М - • 28, 6 - 19, 07 кН. м (1, 94 тс. м) > О, 5 М„аХ
х 3 хА 3
.14, 3 кН. м (1, 46 тс. м)
Тог“у . ед. . ЛЗ_. _А_. _12212---------36, £• 19.^ . 1,68< 5
х Wc N (Л/с 220000 186, 8 • 10
коз|>фициенг С равен:
с . ---£--------- . _______1 -О, 484
1 + affix 1 +О. 634- 1, 68
260
г,.;
. 4, 5/(5' IO'2) - 90
_ N, ______________________ 22000Q-------—. . 1981 4 • 106 Н/м2 - 198, 4 МПа
° ' cqiyA- " О, 484 О, 633 • 36, 2 • 10-4
(2023 кгс/см2) <225 МПа (2300 кгс/см )
Ках показал расчет, прочность и устойчвиоетъ стойки при иейстош. сушгетвующей
нагрузки обеспечена.
При дополнительной нагрузке о кН
возникает изгибающий момент
а d 6, О' 0, 15* .3^6 .
Му - Мгед • 4, 5
my'~w7
Их.
Nj
-Д~ - .юг . 36, а • ю~*
W/ 6.0 139,5' 10-6 3- 11
i-2
с эксцентриситетом Cge м в стойке
О, 72 кН. м (О, 073 тс. м)
По табл. 73 СНиП П-23-81 при A-f /AW - О. 375
Г] - (1, 75 - О. 1* 3, 11) - О, 02 (5- 3, 11)- 2, 97 - 1, 327
" (Defy- T]niy - 1, 3 27 • 3, 11 - 4, 13
По табл. 74 СНиП П-23-81 при /у ° 2, 97 и fflefy- 4, 13
ф.у-0.214.
Согласно п. 5. 31(1J
(Пх . -.1.9070... . 3g.. г • ig-j _
220000 186, 8' 10-6 '
определен коэффициент
Эпюра Мх
а - 6, 55 + О, 05 • 1, 68 - О, 634 jj -
С ‘ 1 + О, 634 ' 1, 68 “ °' 484
Коэффициент ip^y равен:
Ч’еху” °. 214(0, 6^0, 484’ + О, А О, 484’ )
Проверка устойчивости стойка:
fi___________22600Q _____
° О, 172- 36, 2- io-4. 10s
Принимаем усиление стойки способом
рве. 23
Расчет на прочность производим при N
Мх - 22, 83 кН. м (2, 33 тс. м) Му - О, 72 кН. м (О, 073 тс. м)
220+6 -226 кН (23. 01 тс)
О, 172
363 МПа (3702
увеличенш сече низ
кгс/см2)
(см. рис.
Геометрические характеристики усиленного сечения
> Ryjc - 225 МПа
(2300 кгс/см2)
,_______226000___________
36, 2' 10"4. 225' 106. 1, О
t __________720__________
1, 135' 139, 5- 10-®. 225- 10®.
1, 5
2288Q
1. 095 • 166. 8* 10-6. 225- 10®- 1, О
АП
о,
(36, 2+2' О, 6- 14)- 10 - 53- 10 м
(1494 +2 Р,'^а'3 >' IO-8 - 1768 ' 10'
1, О
О, 15 ♦ О, 50 ♦ О, 02 - О, 67 <
. авуГ™ввк."к „У^ӓТЬ cn"°““'OCTOm»™=' етержией. иоииержеииых сжатию
в ubjх главках плоскостях, выполняется по формуле (6^ [i]
N
ФеиуФеу ‘°-6'ГС' ro.i'jf >
Дл» оиролг-леная феу с„ецуот стечг1ощ1е клкчиш. ’
-2.97
изгибу
гае
Цв£.
8
;7J38" ' 10-= - 5, 78' 10"%
Оу- (893Т2- О, 6- 14- 6, 72)' 10*8 - 1647 ' 10'
Wy- • 10-в . 23Si 3. 10-6 мэ
L7-PIF- Ю-2 - 5. 57 ' IO"2 м
Приведенная гибкость
Ху- ^ho-2YH£W -2-87
Кх-
Ю'
221* 10’
261
Относительный эксцентриситет
О, 72 • « « 2, 70
ffly3 6, О 235, 3. 10
Коэффициент Гу по табл. 73 СНиП П-23-81
"(1, 75-0, 1Шу ) - О, 02(5-ГПу) Л у
- 1,357
Коэффициент феу при У у" 2, 67 и fllpf у “
при А| /А^у ° О»
-(1, 75-0, 1- 2, 70)-0, 02(5-2, 70)2, 67=
1, 357* 2, 70 = 3, 664 равен °» 245
Относительный эксцентриситет
„ 19070____ • »'А° . 2. 08
тХ = 220000 221- 10“6
а - О, 55 + О, 05 • 2, 08 = О. 654 jj ”1
1 ш Q 424
Коэффициент С: С ° 1 + О, 654 ‘ 2, 08 ’
Коэффшиеит Чех? ЧЧ °’ 245 ‘°- ® ^Г°745Т * °' 4 ‘ °' 190
Проверка устойчивости стойки:
(Я __________336000------ --- и 224, 4 МПа (2288 кгс/см ) < Kyjc=225 МПа
0 ' О, 190-53- 10-4. 10° (2300 кгс/см^
УСИЛЕНИЕ ФЕРМ
Усиление стропильных ферм покрытия и подстропильных ферм производится в следующих
случаях:
1. При замене конструкций покрытия на более тяжелое.
2. В связи с пристройкой к существующему зданию более высокого, следствием чего
является увеличение снеговой нагрузки (образование снегового мешка).
3. При креплении к нижнему поясу ферм подъемно-транспортного оборудования, не
предусмотренного ранее проектом, или при увеличении грузоподъемности подвесного транспорта.
4. При повреждении ферм в процессе эксплуатации.
Перед выбором того или иного способа усиления необходимо провести обследование
всех элементов ферм. Обследование следует проводить в соответствии с 'Руководством по
обследованию сварных стальных конструкций, выполненных из кипящей углеродистой стали,
и разработке мероприятий, предупреждающих их хрупкое разрушение* (ЦНИИПроектсталь-
конструкция, М. 1979).
Затем необходимо выполнить поверочный расчет фермы для определения действующих
усилий в стержнях решетки и в сварных швах от существующей нагрузки.
После этого определяют усилия в элементах фермы от проектируемой нагрузки и произво-
дят сравнение результатов расчета,.
Усиление ферм может производиться следующими способами:
1. Способ увеличения сечений элементов фермы (верхнего и нижнего поясов, раскосов,
стоек, фасонок, сварных швов).
2. Постановка дополнительных связей с целью уменьшения гибкости элементов фермы.
3. Устройство дополнительной опоры,
4. Предварительное напряжение фермы шпренгелем, затяжкой и т. п.
5. Изменение расчетной схемы фермы.
Проект производства работ по усилению ферм должен содержать четкую последователь-
ность усиления отдельных узлов и деталей конструкции, а именно: в первую очередь следует
усиливать наименее нагруженные узлы нижнего пояса фермы, в узле - менее нагруженные
стержни,а в стержне - наименее нагруженные швы. Затем в таком же порядке усиливают
узлы верхнего пояса.
Усиление сварных швов решетчатых конструкций увеличением катета шва не всегда
приемлемо, поскольку при проектировании ферм швы по несущей способности выполняются
близкими к несущей способности прикрепляемого элемента и, как правило, имеют максималь-
ный катет, лимитируемый толщиной свариваемых элементов. Поэтому в этом случае необходимо
развивать басонку с целью увеличения длины шва.
Работы со увеличению аосушей способности верхяего пояса путям постановка шпренгельных
элементов выполняют при полном отсутствии временной нагрузки на кровлю. Все операции
по установке шпренгелеа проазводат с использованием лестницы с люльками. Для подъема на
усиливаемую ферму применяют приставные лестницы, а для безопасного перехода по форме
натягивают страховочный трос. Поднимают элементы усилении с помощью монтажного блоха
ваоошиваемого на верхний пояс усиливаемой формы в лебедки. Вначале устанавливают узловые
фасонки но разметке, фиксируют их прихватками л приваривают проектными швами. Для упро-
щения операций по выверке, шпренгели устанавливают на монтажных болтах с последующей
обваркой.
Примеры расчета усиления сварных и болтовых соединений были рассмотрены выше.
Расчет на прочность элементов фермы’, подверженных центральному растяжению или
сжатию силой N , следует выполнять по формуле (5) Q 1J
Расчет на устойчивость элементов ферм, подверженных центральному сжатию силой N
следует выполнять по формуле (7) Г11
Пример расчета верхнего пояса фермы при внеузловой передаче нагрузки (сжатоизгибае-
мый элемент) был приведен выше при рассмотрении усиления решетчатого прогона.
Пример 12
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ РАСТЯНУТОГО ЭЛЕМЕНТА ФЕРМЫ
Дано: нижний пояс фермы, состоящий из 2175x5 (сталь марки ВСТЗпс6), имеет расчетное
усилие bU - 3 20 кН (32, 6 тс). Расчетное сопротивление стали 235 МПа
(2400 кгс/см4). Усилие от проектируемой нагрузки Nr - 450 кН (45, 9 тс)
Требуется: определить несущую способность элемента и рассчитать его усиление.
Несущая способность нижнего пояса определяется по формуле ; (5)
N - AnRyTc , где
Ап - 2 7, 39 • 1СГ4 - 14, 78- 10 и
Ry - 235* Ю^/м2
Ус " О. 95 (по табл. 6 )
N - 14, 78* Ю*4- 235* 106. О, 95 - 330000 Н - 330 кН (33, 7 тс) >М 1 ,
но менее ° 450 кН(45, 9 тс)
Требуемая площадь усиливающего элемента:
-4 2
21, 06* 10 м
213, Т 106 Н/м2 -213, 7 МПа(2179 хгс/см2)< Ryp
0-
TP Na - N 450000 - 330000 „ 5 38. ю”4 м2
° Ryfc “ 235- 106. О, 95
Принимаем усиление 2 020 ВСТЗ псб
Площадь сечения
Ап-(14, 78 +2* 3, 14)’ 10*
Напряжения в нижнем поясе фермы:
45Q00Q
21, 06 ’ 10*
2
235 ‘ О, 95 - 223, 25 МПа (2280 кгс/см )
Пример 13.
РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ СЖАТОГО ЭЛЕМЕНТА ФЕРМЫ
Дано: ежа™й раскос *ермы, состоящий из 2 L75x5 (сталь марки ВСТЗ-сб. бу- 235 МПа
(2400 кгс/см-), длиной 2. 4 м, загружен расчетным усилием от существующих
рузок N, - 200 кН (20. 4 тс). Усилив от проектируемой нагрузки
N£ - 370 кН (37, 7 тс)
Требуется: определить несущую способвость раскоса а рассчитать усиление.
Расчетная плана раскоса в плоскости фермы (по табл. 11 (1J )
О, 8 ?- О. 8 ‘ 2. 4 - 1, 92 м
262
В вэ плоскости фермы
lefy- I - 2, 4 м
Геометрические характеристики сечошя:
АП - 14. 78-164 м2
1Х- 2,31 • 1О~2м
1у= 3, 42 * Ю*2 м (при толшине фасонки 10 мм)
Гибкости раскоса:
X - L^X- - ' 9^~-2 - 83, 12
Lx 2.31* 10
•j “ 2» А.— о . то, 18
1у з, 42 • 10*2
Условная гибкость . ---------,
Л -AX\PF- 83.12 \2,гоб-Т5= •2’81
Т. к. 2, 5 < Л ° 2, 81 < 4, 5 , определяем коэффициент продольного изгиба по формуле(Э)
f °1, 47-13, О - (О, 371-27, 3~|^-) X ♦<°« 0275-5, 53-~* )? 2 - 1, 47 -
- 13-0 - (0'371-27- 3^ю3 ’ • 2- 81 ♦ ‘°- °275-5- S3£^Io5 ’’
• 2, 812 - 1, 47 - О. 015 - О, 955 + О, 167 - О, 667
Несущая способность раскоса
N -WAnRyfc - О, 667 • 14, 78’ 10*4' 235- 106- О, 95 - 220100 Н - 220, 1 кН
(22, 4 тс) > М(“ 200 кН (20, 4 тс), но менее - 370 кН (37, 7 тс)
0,-2 [39, 5*23, 1*7, 39(3, 4-2, 02)2+6, 13(0, 5-6, 3-1, 74-3, 4 )2j ' 10
- 222, 5 • 10"® м4
io'2 2>87 1о*г “
Эу- 2(39, 5 ♦ 23, 1 ♦ 7, 39- 2, 522+6, 13’ 5, 562Т 10-8 - 596. Г 10"ви
Ч- 'I ?т7м’’ 1О‘г - 70’10"2 “
^r,LAAo-2 •<зе-°°
Ау’ 4. 70-1^ -51-06
Условная гибкость
1 66-90 \ ^06- id*5 2- 26<2-°
Коэффициент продольного изгиба
If - 1 - (О, 073 - 5, 53 ) Д \[Х"- 1 - (О, 073-5, 53 Г
* 2, 26 N2, 2б' - О, 773
Несущая способность усиленного раскоса
N-0. 773 27, 04- IO"4- 235- 10®’ О, 05 • 466600 Н -466, S (47, 6 тс) кН>
- 370 кН (37. 7 тс)
УU.m - г~^7' 39~ 2‘ 02*6' 13 <°- S«6, 3-1, 74)1 ,
2(7, 39+6, 13) --- -3,4 см . 3, 4’ 10 и
Геометрические характеристики сечении
Ан - 2(7,39 + 6, 13)- 10~4 . 27, 04 • 10"4 м2
263
УСИЛЕНИЕ ПРОГОНОВ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ ТЯЖАМИ
264
265
1. Для усиления конструкция применять металл мерки
В Ст 3 пс 6 ГОСТ 380-71.
2. Сварку выполнять электродами Э 42 ГОСТ 946 7-75.
Высоту швов назначать конструктивно от 4 по 6 мм.
266
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПОДКОСАМИ
26?
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПУТЕМ УСТРОЙСТВА ШПРЕНГЕЛЬНЫХ.ФЕРМ
1. Монтаж конструкций производить на болтах номинальной точности
ГОСТ 7 798-70 и на сварке, 6 болтов 12 мм
2. Сварку выполнять электродами 342 ГОСТ 94G7—75. Катет сварных швов
принимать по расчету.
3. Материал конструкшви - сталь марки ВСтЗпсб ГОСТ 3 8CU71 .
268
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫМИ ЗАТЯЖКАМИ
(Вариант 1)
1. Напряжение в затяжках создавать взаимным стягиванием обеих ветвей
стяжными болтами.
2. Напряжение производить одновременным потягиванием гаек на обеих
концах хомута.
3. После натяжения затяжек установить захват, фиксирующий их
4. Если расстояние между затяжками недостаточно для придания им соответствующего
укло на, то между тяжами уста if овить специальные распорки.
5. Распорки выполнить из обрезков круглой стали и приварить к тяжам.
проектное положение и приварить его к
затяжкам.
269
УЗЛЫ УСИЛЕНИЯ БАЛОК ЗАТЯЖКАМИ
09 С
балка
2?D
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМИ ЗАТЯЖАМИ
(ВАРИАНТ II)
271
УСИЛЕНИЕ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫМ ШПРЕНГЕЛЕМ
1. Для влементов усилен® подкрановых балок применить ^цуюшже марка стелю
дж элементов шпреыгелей в фасонок - сталь марки 09Г2С12 по ГОСТ 19282-73,
8 ГОСТ 19281-7я
шя вспомогательных адементов - сталь марки ВСтЗГвсб и> ГОСТ 380-71;
2. Монтаж конструкций осуществлять на высокопрочных болтах ж на сварке.
Катет сварных швов принимать по расчёту, но не менее 6 мы. О высокопрочных болтов
принимать по рас*®ту.
3. Сварку конструкций выполнять следующими типами электродов
ГОСТ 9467-75:
дли стали марки 09Г2С12 - электроды типа Э50А;
для стали марки ВСтЗГпсБ - электроды типа Э42А;
дда остальных конструкций - электроды типа 342.
4. Установку элементов шпр&нгеля выполнить в следующем порядке:
полностью собранный шпренге ль с прокладками толщиной 10 мм при
затянутых на проектное усилие высокопрочных болтах прикрепить к
подкрановой балке;.
ослабить гайки высокопрочных болтов у прокладок-,
удалить одну прокладку толщиной 10 мм;
сгинуть высокопрочными болтами упоры до полного вибврания зазора между ними,
затяжку выполнить последовательно, постепенно закручивая каждую гайку на полоборота;
после полного выбирания зазора между упорами проверить усилие в горизонтальном
элементе шпревгеля, которое должно быть равно расчетному. Контроль усиления рехомев—
дуется выполнять с привлечением специализированной организации. Если усилие окажется
меньше расчетного, передвинуть вспомогательный упор для создания необходимого зазора
в вновь затянуть болты;
затвиуть высокопрочные болты на проектное усилие;
□вмонтировать вспомогательный упор;
5. Мостовые краны при производстве работ должны находиться за пределами
усиливаемых балок.
стыка
272
УЗЛЫ УСИЛЕНИЯ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК
27^
КРЕПЛЕНИЕ РЕЛЬСА К ПОДКРАНОВОЙ БАЛКЕ ДЛЯ КРАНОВ ЛЕГКОГО И СРЕДНЕГО РЕЖИМОВ РАБОТЫ
Г75О. 75
1, Элементы крепления рельсов применять под мостовые электрические краны
обшего назначения по ГОСТ 22045—32 и ГОСТ 243 78—80Е (рельсы Кр>0—КрЯО,
Р-43).
2. Материал конструкций — сталь марки ВСтпсб ГОСТ 3 80-71.
3. Сварку выполнять электродами Э42 ГОСТ 9467—75. Катет швов — 6 мм.
4. Размеры в скобках даны для неподемжюго крепления рльсов.
2.15
КРЕПЛЕНИЕ РЕЛЬСА К ПОДКРАНОВОЙ БАЛКЕ
(Для кравоа тяжелого режиме работы)
2?6
УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОЙ ПЛОШАДЮ. ПРИ ПОДКРАНОВЫХ БАЛКАХ РАЗНОЙ ВЫСОТЫ
УЗЕЛ 1
Подкрановая балка
При замене существующего крана на кран с большей грузоподъемностью возника-
ет необходимость устройства подкрановой балки большей высоты. При этом конструкцию
тормозной плотадкп выполняют таким образом, что бы усилие поперечного воздействия
крана передавалось на каркас здания через жесткое сварное сопряжение тормозной пло-
щадки.
УСИЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ УВЕЛИЧЕНИЕМ СЕЧЕНИЯ
Варианты усиления
УСИЛЕНА УЗЛОВЫХ КРЕПЛЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
1. При увеличении нагрузки на конструкцию, когда усиление существующих
сварных швов путем увеличения высоты (катета) шва выполнить нельзя,
производится усиление узловых креплений элементов стержневых конструкций.
На рис. а приведен пример усиления крсп/тнння с помощью дополнительного
коротыша, на рис. б 4 е - путем увеличения размеров косынки и, соответственно,
длины шва. Длина дополнительных ёванных швов принимается по расчету ( в ?лвнснмос-
тя от высоты шва и усиления в стержне).
2. Крепление дополнительных косынок осуществляется на сварке с полным прова-
ром шва.
3. Усиление узлов производится без демонтажа конструкций.
279
УСИЛЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАННОГО ЭЛЕМЕНТА ВЕРХНЕГО ПОЯСА ФЕРМЫ
При деформировании элемента верхенго пояса в плоскости фермы на вел«гчину J > ~“L
усиление производится шпренгелями в том случае, когда усиление вставкой затруднено.
Площадь поперечного сечения элементов усиления (вариант 1) должна быть равна,
площади поперечного сечения верхнего пояса. Минемальпый профиль элементов усиления
принимается <£ 50x5 для равнополочных уголков ГОСТ 8509-72 и С 63x40x5 для
неравнополочных уголков ГОСТ 8510-72.
Высота сварных швов принимается конструктивно 4-6мм, но не более толщины
свариваемых элементов.
Размеры косынок принимаются с таким расчетом, чтобы длина швов привариваемых
к ним стержней была не менее 100 мм.
Работы по усилению производятся без демонтажа существующих конструкций.
Усиление по типу 2-го варианта производится с помощью предварителъно-нлпря жемного
шпренгеля , диаметр которого принимается по расчету, но не менее 16 мм.
280
УСИЛЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГЛЫМИ СТЕРЖНЯМИ
3 0*50
1. По данному типу усиление растянутых элементов производится в тех
случаях, когда величина прогиба j > ^00^ ( - свободная длина стержня).
2. Усиление деформированных растянутых элементов решетнчатых конструк-
ций выполняется приваркой дополнительных круглых гладких стержней.
Площадь поперечного ч сечения элементов усиления по формула: f(^= О, 5F ,
где р — площадь поперечного сечения деформированного элемента.
3. Высота сварных швов — 6 мм, но не Более толщины свариваемых
элементов. . л-
О
4. Длину сварного шва 'а' принимать по формуле а*==0, 5(п+ГП), где
- высота шва.
5. Усиление элементов производится без демонтажа конструкции.
6) при расположении полок вверх
изгиба
ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ И СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. СОСТОЯЩИХ ИЗ УГОЛКОВ
Тип У. Для растянутых стержней (на сварке)
Твл 1. Дп» раепшутая • сжатых стержж» (на сварже)
7-7
Тип Ц. Для растянутых и сжатых стержней (на болтах)
Tim 111. Вставка из двух уголков (на сварке)
5-5
5
Тил 1У. Вставка из двух уголков (на болтах)
1. При стыковке или восстановлении разрезанных или разорванных стержней не-
обходимо сохранить их жесткость, для чего нулсно перекрывать сечение стержня яд
всей ширине. Исключение можно допустить только для растянутых элементов решетки,
которые можно восстанавливать без учета этого правила.
2. Для растянутых (сжатых) стержней решетки из двух уголков элементы уси-
ления могут выполняться «з прокатных уголков, полосовой стали или из круглых глад-
ких стержней, соединяемых с усиливаемым элементом на сверке (Тип 1, У): пои этом
длина сварных швов '"А* определяется по формулам:
g-
а = (П + ГПкт—• - при усилении уголками -я полосовой сталью
S- J
в - 0,5 (П * ГП - при усилении круглыми стержнями сварного шва,
гОе К^. - катет сбовного алба
При усилении прокатными уголками, необходимо снимать фаску.
3. Пр Соединен ни на болтах, длина элементов усиления определяется количест-
вом устанавливаемых болтов с каждой стороны стыка. Количество болтов зависит от
усилия в восстанавливаемом стыке, диаметра болта и определяется по СНиП П-23-81
'Стельные конструкции'. Расстояние между болтами принюхается по рискам прокат-
ных профилей.
4. При восстановлении элементов разорванных конструкций вставками (см. Тил III)
с помощью приварки дополнительных элементов длина сварного шва *а^' определяет-
ся до формуле:
а = 0,8 (П *ГП ) , а длина напуска 'а' по формуле :
1 N
• - 1,2 (Д ♦ГЛ)
Буквенные обозначения приведены на чертеже.
5. Сечения элементов усиления принимаются по расчету.
6. Высоту сварных швов принимать 4—6 мм, но не больше толшнны свариваемых
элементов. Тип электродов принимается в зависимости от марок стыли свариваемых
элементов по СНиП П-23-81 'Стальные коаструкдве'.
282
„ nnovurm ПОЯСА С ПОМОШЬЮ СВАРНОГО ТАВРА
УСИЛЕНИЕ ВЕРЯЩЕГО ПОЯСА С ~
УСИЛЕНИЕ ВЕРХНЕГО ПОЯСА С ПОМОШЬЮ ДВУХ УГОЛКОВ
При деформировании верхнего сжатого пояса фермы на величину I > —1- f
п 500
( L - длина стержня) производите усиление элемента с полошыо сварного тавра
(соединение на сварке) или с помощью двух уголков (соединение на болтах).
При .С.варных соединениях высоту швов принимать 4 46 мм , но не более толщины
сварных элементов. Сварку производить электродами Э 42 ГОСТ 9467-75.
При усилении сжатого элемента составным тавром длина (шаг) сварных швов опре-
деляется по формуле и Зв. ( f +26) но не менее 60 мм. где К j - высота (ка-
тет) сварного шва.
8 случае, если материал деформированного элемента имеет плохую сваривае-
мость, усиление производятся с помопью двух уголков, соединения выполняются на
высокопрочных болтах.
Расчет болтов производить в соответствии с требованиями СНиП П-23-81
'Стальные конструкции* f-jj
Плошадь поперечного сечения элементов усиления опре валять по формуле
Fq- о, 5 F
где F - площадь поперечного сечения деформированного элемента.
Усиление производится без демонтажа существующих конструкций.
283
УСИЛЕНИЕ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРИ ИСКРИВЛЕНИИ ИХ ИЗ ПЛОСКОСТИ ФЕРМЫ
1. При деформации сжатого стержня из плоскости фермы он подлежит обязательному
усилению независимо от величины искривления ( ? ). Номер профиля уголка усиления такой
как основного элемента.
2.. Приварка элемента усиления выполняется прерывными швами, длина швов определя-
ется по формуле а > ( £ + 20)
3, Высота сварных швов 4*-6 мм, по не более толщины свариваемых элементов.
УСИЛЕНИЕ СТЕРЖНЯ С МЕСТНЫМ РАЗМАЛКОВАНИЕМ ПОЛКИ УГОЛКА
1. Усиление стержней с местным раэмадкованием полки уголка наружу производится
уголками длина которых (t) равна сумме длин прогиба (Zn> и сварных швов ( по 150 мм
с каждой стороны усиления).
2. Усиление стержней фермы с местным смалкиванием полки уголка в,<угрь выполняется
полосовой сталью. Размеры элемента усиления определяются по формулам:
в = 3, 47lx ; d. - I
где — радиус инерции относительно горизонтальной оси ;
р - плошадь сечения уголка стержня;
К - коэффициент равный для равногюлочных уголков (ГОСТ 85(70-72) ~ot 5 •
апя неравнополочных (ГОСТ 8510-72) составленных широкими полками - О, 4 ;
составленных узкими полками - О, 62 ;
в - ширина полосы усиления
J - толщина полосы усиления
2М
УСИЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ СЛОЖНОЙ ИХ ДЕФОРМАЦИИ
1. Усиление элементов с сложных случаях их деформации допустимо лишь в том
случае, если величина перекоса 'е' не свыше размера вертикальной полки 'гл', в
противном случае искривленный участок следует вырезать и заменить новым.
2. При усилении следует выполнять следующие требования:
а) площадь поперечного сечения элемента усиления должна быть не менее половины
плошади поперечного сечения деформированного элемента, т. е. » Fy > О, 5Л* ;
б) длина кратчайшей 'а' определяется по формуле: ап (п+га)т~
в) расстояние между коротышами должно быть не белое 300 мм;
г) высота сварных швов • 6 мм, ио не более толщины свариваемых элементов.
3. Усиление элементов допускается производить без демонтажа существующих
конструкций.
УСИЛЕНИЕ ФЕРМ ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВОМ ЦЕПЬЮ
депъ
в по ьасче*
по расчету
жг
/ \ -в»6
Вое элементы усиленна зэгставлиааются заранее на месте производится
ТОЛЬ&О Сборка.
Длина стержней пепя я положение /злев цепи до натяжения к поело натяже-
вэв определяется заранее. Если очертание цепи запроектировать так, что тангенсы
углов наклоне отпельных звеньев, начинай с середины, относятся как 1: 3: 5: 7
я т. д. , то можно получить одинаковые уоттжя во всех подвесках при катя женим
только орюй из них.
После навесил на ферму все узлы депи устанавливаются в первоначальное
проектное положение, при этом цепь должна быть несколько натянута, чтобы
произошло обнят не всех узлов и выборка люфтов. Длина депи при этом мо» «т
корректироваться поягягивамием гаек в опорных узлах иди постановкой соответствую-
щих прокладок. Цля контроля положения узлов между опорные* узлами цели нужно
натянуть струну.
После этого одна яз подвесок делается свободной отъмичиванаем натяжной
гвйтсе и все узлы, кроме узла со свободной подвеской, устанавливаются в новое
проектное положаове. Это осуществляете» легко, так как при одной свободной
полесхс конструкция депи кзменяема. Для установлеша о проекттюе положение
последнего узла необходимо натянуть подвеску с определенным уежлжем. Л вдается
это завинчивание ганки аанамсматряческим ключом. Усилие натяжения посла»*®*
подвески и дает величину разгружающей сиш. приложенной в каждом узле нижнего
пояса ферксы.
При вэобходммостэ до вашхекш депи усаливаются отовльиые ваемвиты г
узлы fep»Ai-
28Б
УСИЛЕНИЕ ФЕРМ УСТРОЙСТВОМ НЕСУ ШЕЙ КОНСТРУКЦИИ ФОНАРЯ
1. Материал конструкций: фасонки форм - 0Сгсп5 РОСТ 380—71; а/юмситы ферм -
ВСтЗпсб, ГОСТ 380-71.
2. Сварку выполнять электро лама 34 2 ГОЗТ 3467-75. Катет швов - 6 мм, мл м«
более -толщины свариваемых элементов.
3. Применение несущей конструкции фонари значительно увеличивает несуц/ую способ-
ность фермы и позволяет подносить поиьсмно-транснорпюе оборудование, а также улучшает
светоаэрационные характеристики эоанш.
287
288
УСИЛЕНИЕ BHEUEHTPEHHO СЖАТЫХ КОЛОНН СПОСОБОМ УВЕЛИЧЕНИЯ СЕЧЕНИЯ
1. Профиль усиления - ьо расчету
2. Проверять расчетом необходимость усиления оголовка
базы колонны.
3. Сварку производить по ГОСТ 5264-80 электроолмн
типа Э—42 и по ГОСТ 9467-75. Катет швов принимается
конструктивно.
289
ПРИМЕР УСИЛЕНИЯ КОЛОННЫ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ
291
ПОДМОСТИ по РЕМОНТУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФЕРМ И КОНСТРУКЦИЙ
6000
2000
Т --6U8U
— 1С0х 5
=900
Болт Ml 0x90; 58
ГОСТ 7798-70* \
2000
100x5
-100x6
1000
Болт M2DX100. 58 ГОСТ 7798-70
Нижний nose фермы
Подмость
4
Пошлость не показа
ЗЕ
н
«
® 48
300
/—80x5
£ = 260
300
Шит из досок
5^40
Тр. 25x2, 5
-100x5
L=400
1. Сварку производить по ГОСТ 5264-80 электродам, гипа Э-4 2
по ГОСТ 9467-75. Катет швов принимается конструктивно. Длина
швов по проекту (но не менее 80 мм).
2. После изготовления подмостей необходимо провести их испыта-
на® нагрузкой Р - 1DOOHQOO кг) (см. схему) в течение 30 минут.
Брусок 50x50
6-bUUU
18
/-100x5
L =450
100x5I
£'^45Т>|
-100x5
L = 100
/—100x5
L =450
50 50
±-L
.100x6
L=600
1.5
-100x5
-100x5 L^'BU
77 = 100
Тр. 18x2
Тр. 18x2
L=6000
L=440
н
и
и
п
h
и
-60x5
Qu it М 1 С
L =250
<2> 38
Ь=1150
Скооа 108
6=100
Трос Q 6
£=6100
&
!
ВАРИАНТ КРЕПЛЕНИЯ ПОДМОСТИ
К ФЕРМЕ
.бСу.00 60
-d-e.
СХЕМ/. ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСИЛЕНИ ПОДКРАНОВОЙ БАЛКИ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННОЙ ЗАТЯЖКОЙ
293
СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСИЛЕНИИ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ ПОСТАНОВКОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОПОРЫ
ГюЬръггяе
ri 294
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА , ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И РАСЧЁТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ. ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Приложение 1
Марка Тол шина. Механические свойство Химич эский «ос та в, %
Рао- Допускаемые
документ стали м х 10 1 Времен- Предел Относи— ю изгиб ХОЛОДНОМ состоянии чётное напряжения
ное со- текучести тельное сопрс— кгс/см при
противл'2- удлинение и. 180° Углерод Крем- Мерга— Хром Никель Медь Фосфор ТИВЛ&- основном (оо-
ние а — тол- щина образца оправки х!СГ м НИЙ ней ние по новном + дс—
б Х10МП и 6^1 омп б5,% пределу теку- пллнительном) сочетании
зести нагрузок
Ни,МПа
Не более (кгс/см 2)
Ст.З До 20 38-45 23 22 - - - - - - —
ТУ и Н Ст.З пон. • 38-4 5 - 18 - - - - - - - - - 1200
1931г. Ст. 2 пон. г 34-42 - 20 - * - - - - - - - 1200
Ст.1 пон. • 32-40 — 18 - — — - — — -
Ст. 5 пов. 50-60 - 18 - - - - - - - - - 175О'(21ОО)
Ст.спец. 48-62 36 20 - - - • - - - - - - -
ОСТ 4125 Ст. 5 пов. до 20 50 - 18 - - - - - - - - 1750(2100)
Ст.4 нор. 42 — 20 — — — — —
Ст.З нор. Ст.З пон. 38 23 22 - - - - - - - - 1400(1700)
38 - 19 - - - - - - - - - 1200
Ст.2 нор. 34 20 26 - - - - - - - - (1450)
Ст. 2 пон. 34 - 23 - - - — - - — — 1200
Ст. 1 нор. я 32 - 28 - - - - - - - - - - -
ГОСТ 380-41 Ст.Ос до 20 32-47 19 18 - . до 0,23 (М) - - - - - 0,070(М 0,060(М - 1400(1600)
до 0,14 (Б) 0,090(6 0.070(B)
до 0,14 (Т) 0,090(Т 0,070(Т
Ст.2 я 34-42 21 26 - 0,09-015 (М) - - - - - 0,050(М 0.055 (М - 1400(1600)
Ст.З я 38-47 22 21 - 0,14 - 0,22 (М) - - - - > - 0,050(М 0,055 (М 1600(1800)
до 0,12 (Б) 0,085(Б) 0,065 (Б)
ДО 0,12 (Т) 0,080(Т) 0,065 (Т
ГОСТ 380-50 Ст.0 до 20 32-47 19 18 - до 0,23 (М) - - - - - 0.070(М 0,060(М - -
Ст. 2 до 0,14 (Б) 0,090 (Б 0,070(Б
я 32-42 22 26 - 0,09 - 0,15(М) - — 0,050(М 0,05 5(Л‘ - 1400(1600)
Ст.З г 38-47 24 21 - 0,14-0.22 (М) - - - - - 0,050(М 0,055 (Д' - 1600(1800)
до 0,12 (Б) 0,085(Б) 0,005 (Б
Ст. 4 * 42-52 26 19 - 0.18-0,27 (М) 0,12-0,20(Б) * - - - - 0,050(М) 0,085 (Б) 0,055 (М 0,С5(Б) - —
295 Продолжение приложения 1
Марка стали Механические свойства Химический состав, % Расчетное со- Дспус— киемыс напрн- жекня^ кг/см ~
Нормативный документ м х 1<Г3 Вре- менное Предел текуч ео- Относи- тельное Испытание на изп<6 холодном зостоянии на 180 - тол- щина образца оправ- ло пределу текучести
сопро- тивле- ние 6/ 10МПа б.х1 омп удлинение 65. % Углерод Кремний Марганец Хром Никель Мед> Фосфор Сера Ry. МПа (кгс/см ) При ОС- ^ГОВНОМ ро;ю.-- Н тель- ном) сочета- нии нагрузок
10 м Не более
ГОСТ 380-S0 гост звй-ео Ст. 5 Ст.О, КСт.О до 20 до 20 50-62 Не ме- нее 32 28 15 22 =2а 0,28-0,37 ( До 0,23 1) - - - - 0,С50(Р 0,070 т - О,О55(/ 0,060 и 170 -
ВСт.Зкп. ВКСт.Зкп * 38-40 42-43 44-47 24 27 26 25 d -0,5а 0,14-0,22 До 0,07 Q3-0.6 До 0,3 До 0,3 До 0,3 0,045 0,055 210
ВСт.Зпс ВКСт. Зле • 38-4С 41—4< 44-47 24 27 26 25 d “0,5а 0,14-0,22 0,07-0,12 0,4-0,65 До 0,3 До 0,3 До 0,3 0,045 0,055 210 -
ВСт.З ВКСт.З • 38-4( 41-43 44-47 24 27 26 25 d “0,5а 0,14-0,22 0,12-0,30 0,4-0,65 До 0,3 До 0,3 До 0,3 0,045 0,055 210 -
ВС т. 4 кп ВКСт.4кп • 42-44 45-4£ 49-52 26 25 24 23 d *2а 0,18-0,27 До 0,07 0,4-0,7 До 0,3 До 0,3 До 0,3 0,045 0.055 210 -
ВСт.4 ВКСт. 4 • 42-44 45-4S 49-52 26 25 24 23 d “2а 0,18-0,27 0,12-0,3 0,4-0,7 До 0,3 До 0,3 До .0,3 0,045 0,055 210 -
ГОСТ 380.71* ВСт.Зкп 2 ВСт.Зпс 6 ВСт.Зсп5 ВСт.ЗГПеб До 20 лист фасон. в 37-47 38-4 S 38-49 38-5С 24 25 25 25 27 26 26 26 d -0.5а d -0,5а d -0,5а d “0,5а 0,14—0,22 0,14-0,22 0,14—0,22 0,14—0,22 До 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30 До 0,15 0,30-0,60 0,40-0,65 0,40-0,65 0,80-1,10 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 215(2200) 22 5(2300) 225(2300) 235(2400) 225(2300) 23 5(24 00) 225(2300) 235(2400) -
ТУ14-1-3023-80 ВСт.Зкп 2-1 ВСт.Зкп 2-1 Лист 4-10 е 11-2С 36 35 23 22 25 24 - 0,14—0,22 0,14-0,22 До 0,07 До 0,07 0,30-0,60 0,30-0,60 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,05 0,05 220(2250) 210(2150) -
ВСт.Зпс 6-1 '^ll-J 37Z3C 24/24 24/23 - 0,14-0,22 0,05-0,17 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 230(2350) -
! ВСт.Зпс 6-2 ВСт.Зпс 6-2 ВСт.Зпс 5-1 ВСт.ЗГ0с5-1 ВСт.Зпс 5-1 ВСт.ЗГПс5-1 * 4-10 ' 11-20 • 4-10 • 11-20 38 37 37 38 36 37 28 27 24 ' 25 24 24 24 23 24 24 24 23 - 0,14—0,22 0,14—0,22 0,14-0,22 0,14-0,22 0,14-0,22 0,14-0,22 0,05-0,17 0,05-0,17 0,05-0,17 До 0,15 0,05-0,17 До 0,15 0,40-0,6f 0,40-0,65 0,40-0,65 0,80-1,1( 0,40-0,65 0,80-1,10 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0.30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 270(2750) 260(2650) 240(2450) 240(2450) 230(2350) 230(2350) -
1 ЭСт.Зпс5-2 " 4-Ю 38 28 24 - 0,14-0,22 0,05-0,17 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 .„1 -
Нормативный документ Марка стали Тол шина, м х Ю 3 Механические свойства
Вре- менное сопро- тивле- ние /0МПа Предел текучест 6тх/0МПа Относи- тельное удлинение 8 5,% Испыта- ние на изгиб в холодном состоянии на 180° а-то л ши на образца Й-диаметр оправки
ТУ-14-1-3023-80 ВСт.ЗГпс5-2 Лист 4—10 39 28 24 -
ВСт.Зпс5-2 37 27 23 -
ВСт.ЗВтс5-2 ' 11-20 38 27 23 -
ВСт. Зкл2-1 Фасон 4-10 37 24 25 -
ВСт.Зкл2-1 ' 11-20 36 23 24 -
ВСт Зле 6-1 • 4-10 38 25 24 -
' 11-20 37 25 23 -
ВСт. Зле 6-2 • 4-10 39 28 24
' 11-20 38 28 23 -
ВСт. Зел 5-1 ВСт.ЗП1с5-1 • 4-10 39 26 24 -
ВСт. Зел 5-1 ВСт.ЗГпс5-1 ' 11-20 38 25 23 -
ВСт. Зсп5-2 ВСт. ЗГпс5-2 ' 4-10 40 29 24 -
ВСт. Зел 5-2 ВСт. Зле 5-2 • 11—2 ( 39 28 23
Примечали 1. Способы зтлавки стали: М — март !новский;
296
Продолжение приложения 1
Химический состав , % Расчётное со- Допус-
Углерод Кремний Марганец Хром Никель Медь Фосфор Сера по пределу текучести R У . МПа 2 (кгс/см ) напря- жения, кгс/см' при ОС- НОВНОМ (основ- ном + дополни-
Не более сочета- нии наг
0,14—0,22 До 0,15 030-1.10 0,30 0,30 0.30 0,04 0,05 270(2750) ..
0,14-0,22 0,05-0,17 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 260(2650) -
0,14-0,22 До 0,15 0,30-1,10 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 260(2650) -
0,14—0,22 0,14-0,22 До 0,07 До 0,07 0,30-0,60 0,30-0,60 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,05 0.05 230(2350) 220(2250) -
0,14—0,22 0,14-0,22 0,05-0,17 0,05-0,17 0,40-0,65 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,05 0,05 240(2450) 240(2450) -
0,14-0,22 0,14—0,22 0,05-0,17 0,05-0,17 0,40-0,65 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,05 0,05 270(2750) 270(2750) -
0,14—0,22 0,12-0,30 До 0,15 0,40-0,65 0,80-1,10 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,04 0,04 0,05 0,05 250(2550) 250(2550) -
0,14—0,22 0,12-0.30 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 240(2450) 240(2450) -
0,14-0,22 0,12-0,30 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 280(2850) 280(2850) -
0,14-0,22 0,12-0,30 0,40-0,65 0,30 0,30 0,30 0,04 0,05 270(2750) 270(2750) -
Б - бессемс ЮВСКИЙ : Т - томасовс кий.
297
Приложение 2
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ВАЛОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ (ш> ГОСТ 823а.72К)
Обозначении: Г1 высоте балки
Ь — ширина полкв
S — толиипе стенки
<С— высота волны
длина горизонтальной части реза
fl- длина волны
Н- высота перфорированной балки
№ профи ns Размеры Линейная плотность, кг/м Момент инерции Момент сопротивления
h ь S с t а н л 2а Vi Wn
4 0.1 3 СМ
14 140 73 4, 9 70 35 151 210 13, 7 1330 41, 9 126 11, 5
16 160 81 5, 0 80 40 173 240 15, 9 1990 58, 6 166 14, 5
18 180 90 5, 1 90 45 193 270 18, 4 2980 82, 6 221 18. 4
20 200 100 5. 2 100 50 216 . 300 21, 0 4250 115 284 23, 1
22 220 110 5, 4 110 55 238 330 24, 0 5880 157 375 28, 6
24 240 115 5. 6 120 60 259 ' 360 27. 3 7980 198 443 34
27 270 125 6, 0 135 67, 5 291 405 31, 5 11500 260 569 41.5
30 • 300 135 6, 5 150 75 3 24 450 36, 5 16300 337 723 49, 9
33 330 140 7. 0 165 82. 5 356 495 42. 2 22600 419 912 59, 9
36 360 145 7, 5 180 90 . 389 540 48, 6 30700 516 1138 71, 1
40 400 155 8, 3 200 100 432 600 56, 1 43300 666 1445 ' 85, 9
45 450 160 9, 0 225 112. 5 486 675 65. 2 62800 807 18GQ _____LQJ
50 500 170 10, 0 250 125 540 750 76, 8 89700 1040 2390 122
55 550 180 11. 0 275 137. 5 594 825 82. 8 125400 1350 3040
60 600 190 12, 0 300 150 646 900 104 171600 1720 3810 181
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
СТАЛЬ ПРОКАТНАЯ УГЛОВАЯ
РАВНОБОКАЯ (ОСТ 10014-3 9)
В f’cM £- ’ = О T“ Моменты инерции, 4 -8 м xl0_2 11 радиусы
g Размеры, мхЮ > инерции, мхЮ Zo,
i-
io-2
e к
I 6 d R 2 « CM g 2 X S Ux 7x Jmox 2 max. Jm’m 2min Jx,
X c 7 и
5 5, 82 1,57 19,9 1, 85 31, 4 2, 3 2 8, 29 I, is 35. 9 1, GC
6 S, 91 . 42 23. 3 1, 84 36, 8 2, 3 1 9, 76 1, IS 43, 3 1. 71
6 50 7 S, 5 2, 2 7,97 3,26 26, 4 1, 82 41, 3 2. 2S 11. 1 1, IS 50, 7 1. 74
8 9, 03 , 09 29, 6 1, 81 46, 8 2, 25 1 2, 4 1, 17 58, 2 1. 7S
G 7, 55 5. 9< 29, 8 1F 9/ 47, 2 2, 50 12, 3 1, 2S 54, 8 1. я:
7 8, 71 . 84 33, 9 1. 9' 53, 7 2, 4S 14, 0 1, 25 64, 3 1, 86
G, 5 5 В 8, 0 2, 7 9,87 , 75 38, 1 1, 96 60, 3 2, 48 15, 8 ’. 27 73, 7 1, 90
9 11, 0 i, 63 41, 7 1, 95 66, 1 2, 46 17,3 1, 26 88, 3 1, 94
10 12, 1 9, 5: 45, 4 1, 94 72, 0 2, 44 18, 8 1, 25 92, 9 1, 98
10 14, 1 LI. 1 72, 2 2, 26 114 2, 84 30, 3 1. 47 142 2, 22
7, 5 75 11 9, 0 3, 0 15, 4 2, 1 77, 7 2, 25 123 2, 82 32, 6 L 46 157 2, 26
12 16, 7 L3, 1 83, 3 2, 24 13 2 2, 81 34, 9 1, 45 172 2, 30
8 80 9 3, 0 13,7 LO, 7 =0, 8 2, 45 128 3, 06 33, 4 1, 57 154 2, 3 1
10 15, 1 LI, 9 88, 4 2. 41 1 40 3. 05 36, 5 1, 56 172 2, 35
10 17, 2 13, 5 128, 2, 74 204 3, 44 53, 1 1. 76 244 2, 5S
11 18, 8 14, f 138 2, 72 220 3, 42 57, 4 1, 76 269 2, 63
9 90 12 11, ( 3, 7 20. 4 16, 0 149 2, 7: 237 3, 41 61, 7 1, 75 294 2, 6'
13 21, 9 17,2 159 2, 7( 252 3, 3 g 66, 8 1. 75 319 2, 7(
14 23, 4 18, < 169 2, 65 267 3, 38 71, 9 1. 75 345 2, 74
100 9 17. 4 13, 7 163 3, Ot 258 t3, 86 67, 9 1, 9S 299 2, 79
10 11 12, 4, 0 21, 0 16, 5 194 3, 04 307 3, 83 81, 2 1, 97 367 2, 87
13 24, 5 19, 2 223 3, 01 353 1, 80 93, 3 1, 96 437 2, 95
28, 0 22, 0 251 3, 00 3 95 1, 77 106 1, 95 507 3. 05
10 23, 3 18, 3 316 3, 68 503 4, 64 130 2, 3( 575 J, 33
25, 4 20, C 343 3, 67 546 4, 61 141 2, 3t G34 3, 37
27, 6 21, 371 3, 66 590 4, 61 153 2, 35 693 3,41
12 120 13, 4. 3 29, 8 31, 9 23, 4 25, 3 97 423 3. 65 3, 6< 63 0 671 4, 6( 4, 59 163 174 2, 35 2, 3- 752 811 3, 45 3, 4£
26, 448 i, 63 710 4, 57 186 2, З4 871 3, 53
28, 474 3, 61 749 4, 56 199 2, 34 931 3, 56
38, 2 3 0. 497 3, 61 785 4, 55 209 2, 33 991 3, 6(
31, 520 3, 60 822 4,,54 219 2, 33 1052 3, G-
298
Продолжение приложения 3
1 4 мхЮ 3 5 4 -8 Моменты инерции, м х10 и paoiiycw
инерции мхЮ
s- 7 = > Zfl
g. О § z Л. Л —
с а и Ю~‘
о. ф 2 6 d R г S с л 5 о Зх Zx Згпах 2max Jmin 2 mi
О
10 25, 3 19, £ 40G 4, 0 4, 0 646 5, О 1GG >, 5 3 730 3,
11 27, 7 21, 441 702 5, 0 181 >, 5 805 i, б;
12 3 0, 0 23, f 477 3, 9 759 5, 0 196 5 8 80 3,
13 130 13 13, 4, 3 32, 4 25, 51 1 3, 9 812 5,0 209 2. 5 955 3 7(
14 34, 7 27, 545 3, 9 86.6 >, ос 223 ?. ' 1 юз О 3. 74
15 3 7, 0 29, 576 3, 9 916 1, 9 23 G 2, 5 3 1106 3, 7 6
16 3 9, 3 30, 608 3, 9 9G7 4, 9 24 9 2, 5 . 1182 3, 82
12 34» 9 27, 745 4, 6 1186 5, 8 305 2, 9 1347 4, If
13 37, 7 29, 801 1, 6 1272 5, 8 330 2, 9 1462 4, l£
14 40, 4 31, 897 4, 6 1358 5, « 3 5G 2, 9 - 1577 1, 22
15 43, 1 13, 909 4, 5 1440 5, 7 377 2, 9 1692 4, 2»
15 150 16 15, 5,0 45, 8 46, 961 4, 5 1522 5, 7 3 99 2, 9 1808 4, 31
17 48, 5 38, 1010 4, 5 1600 5, 7 4 19 2, У ' 1921 4, <
18 51, 1 10, 1060 4, 5 IG79 5, 7 440 2, 9 • 2041 4, 36
19 53, 7 42, 1 107 1; 5< 1754 5, 7 459 2, 9 2158 1. 4
20 56, 4 44, С 1154 4, 52 1830 5, 7 478 2, 9 2275 4. 1-
14 48, 8 3 8, С 1515 5, 5" 2405 7, 0 625 3, 5 2721 4, 9
15 52, 1 40, 1609 5, 5С 2555 7. 01 664 3, 5 2919 5, 0
18 180 16 15, 5,0 55, 4 13, 5 1704 г, г 2705 7. ОС 703 3, 5 3 117 5, 0.
17 58, 7 49, 1794 5, 51 2850 6, 9 73 9 3, 57 331G 5, Of
18 61, 9 4 8, 1885 5; 52 2994 6, 9 775 3, o'" 3515 5, 1
17 65, 6 51, 2487 6, 11 3 9G0 7, 7 1014 3, 9.' 4536 5. 56
1 8 69, 3 54, 4 2619 е. 1Е 4165 7, 7 1074 3, 9-. 4 808 5,
19 18, 6 6, 0 72, 9 57, 2 2743 3, 14 43 62 75 1124 3, 91 5081 5, G(
20 200 22 83, 7 65,7 3108 Ю 4936 7. 70 1279 3, 91 5905 5, .
24 90, 8 71, - 3349 6, 07 5313 7, 6< 13 84 1з, 90 64 о 6 5, 8.:
27 101, 2 79, 8 3674 6, 01 5843 7, 5- 1534 3, 8f 7274 5, 94
18 76, 4 30, С 3513 к 77 5583 8, 5£ 1449 4, 35 633 2 t>, 1.
20 84, 5 36, 4 3 85 9 6, 77 G120 8, 51 1592 1, 34 7003 6, 21
22 220 22 21, ( 7,0 92, 4 100, 4 72, « 78, *- 4186 4514 G, 73 G, 71 6634 7148 В, 4 7 В, 44 1731 1870 . 33 4, 31 7781 8560 6, 2 5, 35
26 28 108, 2 1 15, 9 84,9 91Р 4824 5135 6, Gf G,6G 7G3 9 8130 В, 40 В, 37 2005 2141 1, 3 1 1, 3( 10029 j, 4 2 6, 5(
23 230 24 20, 0 7, 0 105, 3 82,6 5207 . оз 82GG Э, 8С 2144 . 51 9780 - >. 5£
- 299 Приложение 4
сС у СТАЛЬ ПРОКАТНАЯ УГЛОВАЯ НЕРАВНОБОКАЯ (OCT 10015-3S)
J
tv О- X
Г 4
Номер профиля Размеры, м х Ю Плоше аь профиля 9 -4 м хЮ Линейная плотность кг/м 4 -8 -2 Моменты инерции м хЮ , и радиусы инерции м х 10 Расстояние ао центра •пикести м х 10”Z
Б 6 d R г Эх 7х Зч За, 7* Jmin 2 min Хо Уо
6/4 7, 5/5 8, 5/5 9/6 10/7, 5 12/8 13/9 15/10 18/12 20/12 20/15 60 75 80 90 100 120 130 150 180 200 200 40 50 55 60 75 80 90 100 120 120 150 6 8 10 6 8 10 6 8 10 8 10 12 8 10 12 8 10 12 14 10 12 14 16 . 12 14 16 12 14 16 12 16 18 20 7 8 8 9 10 11 12 13 14 14 17 2,3' 2, 7 2, 7 3, 0 3, 3 3, 7 4, 0 4, 3 4, 7 4, 7 5, 7 5, 72 7, 44 11, 6 7, 85 10, 3 12, 6 8, 78 11, 5 14, 1 13, 5 16, 7 19, 7 15, 6 19, 2 22, 8 17. 2 21, 3 25, 2 29. 1 24, 3 28, 8 33, 3 37, 7 34, 9 40, 4 45, 8 37, 3 43, 2 49, 0 41, 0 53, 9 60, 3 66, 5 4. 49 5, 84 9, 11 6, 16 8, 06 9, 90 6, 90 9, 08 11, 10 10, 6 13, 1 15, 5 12, 2 15, 1 17, 9 13, 5 16, 7 19, 8 22, 8 19. 1 22, 6 26, 2 29, 6 27, 4 31, 7 35, 9 29, 2 33, 9 38, 4 32, 2 42, 3 47, 3 52. 2 20, 3 25, 8 63, 0 50, 6 64, 9 78, 2 72, 4 93, 2 113, 0 135 163 190 229 279 326 297 362 424 484 557 655 74 9 839 1156 1326 1490 1546 1776 1997 1666 2155 2388 2614 1, 88 1, 86 2, 33 2, 53 2, 51 2, 49 2, 87 2, 85 2, 82 3, 16 3, 13 3, 11 3, 83 3, 81 3, 79 4, 15 4, 12 4, 10 4. 08 4, 78 4, 76 4, 73 4, 71 5, 75 5, 73 5, 71 6, 45 6, 42 6, 38 6. 37 6, 32 6, 30 6, 27 7, 20 9, 04 22. 1 19, 6 24, 9 29, 8 26, 0 33, 2 3 9, 8 65, 0 78, 5 91, 1 82, 3 99, 6 116 118 143 167 189 201 235 267 297 417 476 53 2 428 489 547 810 1043 1153 1258 1, 12 1, 10 1, 38 1, 58 1, 56 1, 54 1, 72 1, 70 1, 68 2, 19 2, 17 2, 15 2, 30 2, 27 2, 25 2, 62 2, 59 2, 57 2, 55 2, 87 2, 85 2, 83 2, 81 3, 46 3, 44 3, 41 3, 39 3, 36 3, 34 4. 44 4, 40 4, 38 4, 35 43,1 57, 9 141 102 136 171 145 194 244 266 333 402 459 575 692 583 731 879 1028 1120 1347 1575 1804 2325 2217 3111 3188 3725 4264 3181 4272 4800 5344 13, 1 17, 9 43, 7 33, 4 45, 3 57. 5 43, 4 58, 6 74, 4 113 143 173 137 178 210 195 245 297 349 335 405 476 549 695 816 939 696 818 941 1347 1812 204 8 2283 4, 20 5, 39 13. 2 11, 1 14, 3 17, 4 14, 7 19, 3 23, 5 35, 4 42, 6 49, 8 47, 6, 57, 7 66, 6 66, 5 81, 4 94, 8 109 115 137 156 175 240 279 309 259 295 331 436 562 623 683 0, 86 0, 85 1, 07 1, 19 1, 19 1, 18 1, 30 1, 29 1, 29 1, 62 1,60 1, 59 1, 75 1, 73 1. 71 1. 97 1. 95 1, 94 1, 93 2. 18 2, 18 2, 16 2, 15 2, 62. 2, 62 2, 60 2, 64 2, 61 2. 60 3, 26 . 3 23 3, 21 3. 21 1, 01 1, 09 1.36 1.33 1.41 1, 48 1, 41 1, 49 1, 56 1, 88 1, 96 2, 04 1, 88 ), 9в 2, 04 2, 11 2. 19 2, 27 2. 35 2,35 2, 43 2, 51 2, 59 2, 82 2, 90 2, 98 2, 68 2, 76 2, 84 3, 62 3, 78 3, 85 3, 93 2, 0 2, 08 2, 60 2,56 2, 64 2, 72 2, 88 2. 98 3, 05 3, 11 3, 20 3. 27 3. 85 3, 93 4, 01 4. 08 4, 16 4, 25 4. 33 4, 81 4. 90. 4, 98 5, 06 5, 79 5. 87 б, 95 6, 64 6, 72 6, «о 6. 09 6, 27 6, 33 6,4 1
f 300 Приложение 5
8-d
х я— г 4L X БАЛКИ ДВУТАВРОВЫЕ (ОСТ 10016-39)
V гJ'
Номер профиля Размеры, м х 10 Площадь профиля Линейная плот- 4 —8 Мсменты инерции, х!0 , и радиусы инерции, м х 10" Моменты сопротивления м xlO*"t> Статический момент
м х10
h 6 d t R 7 кг/м Эх Хх Эу Wx Wy мах10-6
пл а 200 100 7, 0 11. 4 9, 0 4, 5 35, 5 27, 9 2370 8, 15 158 2, 12 237 13 8 148
20 в 200 102 9, 0 11. 4 9, 0 4, 5 3 9, 5 31, 1 2500 7, 96 169 2, 06 250 33, 1
а 220 110 7, 5 12, 3 9, 5 4, 8 42, 0 33, 0 3400 8, 99 225 2, 31 309
22 в 220 112 9, 5 12, 3 9, 5 4, 8 46, 4 36, 4' 3 570 8, 78 239 2, 27 325 42, 7 191
24 а 240 116 8,0 13,0 10,0 5,0 47,7 37,4 4570 9,77 280 2,42 381 48,4 221
В 240 118 10,0 13,0 10,0 5,0 52,6 41,2 4800 9,57 297 2,38 400 50,4 235
а 270 122 8, 5 13, 7 10, 5 5, 3 54, 6 42, 8 6550 10, 9 345 2, 51 485 56, 6 275
27 В 270 124 10, 5 13, 7 10, 5 5, 3 60, 0 47, 1 6870 10, 7 366 2, 47 509 58, 9 3 00
чп а 300 126 9, 0 14,4 11, 0 5, 5 61, 2 48, 0 8950 12, 1 400 2, 55 597 63, 5 348
JO в 300 128 11, 0 14, 4 11, 0 5, 5 67, 2 52, 7 9400 11, 8 422 2, 50 627 65, 9 370
с 300 130 13, 0 14, 4 11, 0 5, 5 73, 4 57, 4 9850 11, 6 445 2, 46 657 68, 5 394
33 а 330 130 9, 5 15, 0 11, 5 1,1.5 5, 8 68, 1 53, 4 11900 13, 2 460 2, 60 721 70, 7 420
в 330 132 11, 5 15, 0 5, 8 74, 7 58, 6 12500 12, 9 484 2, 55 757 73, 4 448
с 330 134 13, 5 15, 0 11, 5 5, 8 81, 3 63, 8 13100 12, 7 510 2. 51 794 76, 1 476
36 в 360 136 10, 0 15, 8 12, 0 6, 0 76, 3 59, 9 15760 14, 4 552 2, 69 875 81, 2 513
в 360 138 . 12, 0 15, 8 12, 0 6, 0 83, 5 65, 6 16530 14, 1 582 2, 64 919 84, 3 546
с 360 140 14, 0 15, 8 12, 0 6, 0 90, 7 71, 2 17310 13, 8 612 2, 60 962 87, 4 579
а 400 142 10, 5 16, 5 12, 5 6, 3 86, 1 67, 6 21720 15, 9 660 2, 77 1090 93, 2 637
40 в 400 144 12, 5 16, 5 12, 5 6, з 94, 1 73, 8 227 80 15, 6 692 2, 71 1140 96, 2 678
• с 400 146 14, 6 16, 5 12, 5 6, 3 102 80, 1 23 850 15, 2 727 2, 65 1190 99, 6 718
а 450 150 11, 5 18, 0 13, 5 6, 8 102 80, 4 32240 17. 7 855 2, 89 1430 114 8.35
152 13, 5 18, 0 13, 5 6, 8 111 87, 4 33760 17, 4 894 2, 84 1500 118 888
154 15, 5 10, 0 13, 5 6, 8 120 94, 5 3 5280 17, 1 938 2, 79 1570 122 93 8
50 * 500 500 500 158 12, 0 20, 0 14, 0 7, 0 119 93, 6 46470 19, 7 1120 3, 07 1860 142 1086
14, 0 20, 0 14, 0 7, 0 129 101 48560 19, 4 1170 3, 01 1940 146 1145
16, 0 20, 0 14, 0 7, 0 139 109 50640 19, 0 1220 2, 96 2080 151 1211
а 55 в 550 550 166 168 12. 5 21. 0 14, 5 7, 3 134 105 62870 21, 6 1370 3, 19 2290 164 1341
550 21, 0 14, 5 7, 3 145 114 65640 21, 2 1420 3, 14 2390 170 1415
16, 5 21, 0 14, 5 7, 3 156 123 68410 20, 9 1480 3, 08 2490 175 1494
во * в 600 176 13, 0 22, 0 15, 0 7, 5 151 118 83 860 23, 5 1700 3, 36 2800 193 1619
с 600 22, 0 15, 0 7, 5 163 128 87460 23, 2 1770 3, 30 2920 199 1725
— 15, 0 7, 5 175 137 91060 22, 8 1840 3, 24 3040 20S 1814 •
R"-1 301 Приложение 6
x_ *= * _ \ R ШВЕЛЛЕРЫ (OCT 10017-39)
'
П лошадь Линейная 4 -8 Моменты инерции, м хЮ Моментъ^ Расстояние
Номер _3 профиля плотность, Размеры, м х 10 2 м х10 кг/м н радиусы инерции, м х 10 сопротивления, м хЮ до центра тяжести
h 6 d t 1 Jx Зу ty Зу. W. Wa Z0.>.,«io-2
48 S. 3 8,6 4,25 12,74 10,00 198,3 3,95 25,6 1,41 54,9 3 9,7 7,80 1,52
12 120 53 5,5 9,0 4,50 15,36 12,06 346, 3 4. 75 37, 4 1, 56 77,7 57,7 10,17 1,62
□ 140 58 6,0 9.5 4,75 18,51 14,53 563, 7 5, 52 53, 2 1, 70 107,1 80,5 13,01 1 71
К» 140 60 8,0 9,5 4,75 21,31 16,73 609,4 5,35 61,1 1,69 120,6 87,1 14,12 1,67
4 ,a 160 63 6,5 10,0 5,0 21,95 17,23 866,2 6,28 73,3 1,83 144,1 108,3 16,30 1,80
1ев 160 65 8,5 10,0 5,0 25,15 19,74 934, 5 6, 10 83 , 4 1, 82 160,8 116,8 17,55 1,75
, □“ I80 68 7, 0 10, 5 5, 25 25, 69 20, 17 1272, 7 7, 04 98, 6 1, 96 189, 7 141, 4 20, 03 1, 88
1 » 180 70 9, 0 10, 5 5, 25 29, 29 22, 99 13 69,9 6,84 111,0 1,95 210,1 152,2 21,52 1,84
ona 200 73 7.0 11,0 5,5 28,83 22,63 1780, 4 7, 86 128, 0 2, 11 244,0 178,0 24,20 2,01
2 в 200 75 9, 0 11, 0 5, 5 32, 83 25, 77 1913,7 7,64 14-3,6 2.09 268,4 191,4 25,88 1,95
220 77 7,0 11,5 5,75 31,84 24,99 23 93 , 9 8, 67 157, 8 2, 23 298,2 217,6 28,17 2,10
в 220 79 9, 0 11, 5 5, 75 36, 24 28, 45 2571,4 8,42 176,4 2,21 326, 3 233, 8 30, 05 2, 03
24° 240 78 7,0 12,0 6,0 34,21 26,55 3052,2 9,45 173,8 2,25 324,6 254,3 30,47 2.10
в 240 80 Bj,0 12,0 6,0 3 9,00 30.62 3282, 6 9, 17 194, 1 2, 23 354,8 273,5 32,51 2.03
c 240 82 11,0 12 0 6,0 43,81 34,39 3513, 0 8, 96 213; 4 2, 21 388, 1 292, 7 34, 42 2, 00
a 270 82 7,5 12,5 6,25 3 9,27 30,83 4362. 0 10, 54 215, 6 2, 34 393,1 323,1 35,50 2,13
27b 270 84 9,5 12,5 6,25 44,67 35,07 4690,1 1Q.25 239,2 2,31 428.2 347,4 37,72 2,06
c 270 86 11,5 12 5 6,25 50,07 39,30 5018,1 10,10 261,4 2,28 466, 8 371, 7 39, 79 2, 03
a 300 85 7, 5 13, 5 6, 75 43, 89 34, 45 6047,9 11,72 259,5 2,43 466. 5 403. 2 41, 10 2. 17
30b 300 9,5 13,5 6,75 49,59 39,16 6497,9 11,41 289,2 2,41 515, 2 433, 2 44, 03 2, 13
c 300 89 11.5 13,5 6,75 55,89 43,81 6947,9 11,15 315,8 2,38 559, 7 463, 2 46, 38 2, OS
a 330 88 в.О 14,0 7.0 49,50 38,70 8076.8 12,80 307,5 2,50 547.6 489,5 46.65 2,21
33b 330 90 Ю,0 14,0 7,0 55,90 43,88 8675,7 12,46 338,4 2,46 593,2 525,8 49,32
C 330 92 12,0 14,0 ,7,0 62.50 49,06 9274,7 12,18 367,9 2,43 643.2 562.1 51,81 2.10
36* 360 96 9, 0 16, 0 8, 0 60, 89 4 7 , 80 11074, 2 13, 97 455, 0 2, 73 818,4 659,7 63,54 2,44
в 360 98 11,0 16,0 8,0 68,09 53,45 12651, 8 13 ,..63 496, 7 2, 70 880, 4 702, 9 66, 85 2, 3 7
c 360 100 13,0 16,0 8,0 75,29 59,10 13429, 4 13, 36 536, 4 2, 67 947 , 9 746.1 70,02 2,34
a 400 100 10, 5 18, 0 9, 0 75, 05 58, 91 17577,0 13,30 592,0 2,81 1067,7 87 8.9 78,83 2.49
102 1 2,5 1 8,0 9,0 83, 05 65,19 18644, 5 14, 98 640, 0 2. 78 1135,6 932,2 85.52 2,44
c 400 104 14,5 18,0 9,0 91 ,05 71,47 19711, 2 14, 71 687, 8 2, 75 1220,7 985,6 86.19 2,42
502
Приложение 7
ТРЕБУЕМЫЕ МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ ШАРНИРНЫХ И КОНСОЛЬНЫХ БАЛОК ОТ ЕДИНИЧНЫХ НАГРУЗОК
1 № DO < Схема \ натру- Комбинапве единичных нагрузок
1 2 3 4 5 6
пор ЯЛ- \ зох | Р=1хн |Р=1кн P=1KH | P=1kh j | P=1kh P=1kh | |P=1kh Р*1хи| | РПхи
sy 1ро-\ 1/2 [ £/2 2/3[ f/З 3/4 Z’ l^/4^ ^Z/3 I //3 lZ/з^ //2 (//4^/^ ^/4| Z/2 k/4^
тет в \ 1 г I 1 ! I——J I -z- i I .(
м \ f/MAOO f/M/ДО f/M/400 j/tH/25D Wx, J/M/40C i/f=1Z?50 Wx. f/t-1/400 f/MZ?50 Wx яы/хо Wx J/f-1/400 l/t‘V2X w*
kjWJF8 Хм^КГ4 м3*£Г6 Jx,H4«IO’e Jx,M4»fO'£ M5»1O'6 Jx,M4xfO'e Ix.n'icfO’' mMQ'6 Jx, Jx,mMQ'8 lAfr1 Jwi4x«8 Jx.H4«fO 8 м3«Ю'6 lO'8 Jx.rAO1 ms-IO’6
1 3,0 36,41 22,75 3,19 30,41 19,01 2,84 25,52 15,95 2,39 62,04 38,77 4.25 61,57 38,48 4,79 50,06 31,28 3,10
2 3.5 49,55 30,97 3,72 41,39 25,87 3,31 34,73 21,71 2,79 84,44 52,77 4,96 83,80 52,38 5,59 68.13 42,58 3,72
3 4,0 64,72 40.45 4,25 54,06 33,79 3,78 45,36 28,35 3,19 110,29 68,93 5,67 109,46 68,42 6,38 88,99 55.61 4.25
4 4,5 81,72 51,19 4,78 68,42 42,77 4.26 57,41 35,88 3,59 139,58 87,24 6,38 138,53 86,59 7,18 112,63 70,39 4,78
5 5.0 101,15 63,20 5,32 84,48 52,80 4,73 70,88 ' 44,30 3,99 172,33 107,70 7,09 171,03 106,9 7,98 139,05 86,90 5,32
6 5,5 122,17 76,47 5,85 102,21 63,89 5,20 85,76 53,60 4,39 208,51 130,32 7,8 206,94 129,35 8,78 168,25 105,15 5,85
7 6.0 145,63 91.01 6,38 121,64 7 6,03 5,68 102,06 63,79 4,79 248,15 155,09 8,51 246,28 153,94 9,58 200,23 125,14 6,38
8 6.5 170,71 106,81 6,92 142,7€ 89,23 6,15 119,73 74,87 5,19 291,23 182,01 9,22 289,03 180,66 10,37 234,99 146,86 6,92
9 7,0 198,22 123,87 7,45 165,57 103,49 6,62 138,92 86,83 5,59 337,76 211,09 9,93 335,21 209,52 11,17 272,54 170,92 7,45
10 7,5 227,36 142,20 7,98 190,07 118,80 7,10 159,47 99,68 5,99 387,73 242,33 10,64 384,81 240,53 11,97 312,86 195,53 7,98
11 8.0 258,9 161,79 8.51 216,26 135,17 7,57 181,44 113,41 6,38 441,15 275,71 11,34 437,82 273,66 12,77 355,97 222,46 8,51
12 8,5 292,07 182,65 9,04 244,13 152,59 8,04 204,83 128,03 6.78 498,02 311,25 12,05 494,26 308,94 13,57 401,85 251,14 9,04
13 9,0 327.67 204,77 9,58 273,70 171,07 8,51 229,64 143,53 7,18 558,33 348,95 12,76 554,12 346,36 14,36 450.52 281,56 9,58
14 9.5 364,89 228,15 10,11 304,95 190,61 8,99 255,86 159,92 7,58 622,09 388,80 13,47 617,40 385,91 15,16 501,97 313,71 10,11
15 10,0 404,53 252,8 1 0,64 337,90 211,2 9,46 283,5 177,20 79,8 689,3 430,8 14,18 684,11 427,6 15,96 556,2 347,6 10,64
16 10,5 444,99 278,71 11,17 372,53 232,85 9,93 312,56 195,36 6.69 759,95 474,96 14,89 754,22 471.43 16;76 613,21 83,23 11,17
17 11,0 489,48 305,89 11,70 408,86 255,55 10,41 343,04 214,41 8,78 834,05 521,27 15,6 827,76 517,40 17,56 673,00 420,60 11,70
18 11,5 534,99 334,33 12,24 446,87 279,31 10,88 374,93 234,35 9,18 911,60 569,73 16,31 904.72 565,50 18,35 735.57 459.70 12,24
19 12,0 582,52 364.03 1 2,77 486,58 304,13 11,35 408,24 ‘255,17 9,58 992,59 620,35 17,02 985,10 615,74 19.15 800,93 500,54 12,77
— » •
J* no по- ряд «У 1 2. 3 4 5 6 7 .8 9 1 \ Схем» \ нагрузок *- \ Пролет \ в м \ \ Ь 3, 0 3, 5 4, 0 4, 5 5. 0 5, 5 6, 0 , 6, 5 7, 0 0. 7, 5 1. 8, 0 L2. 8, 5 3. 9, 0 14. 9. 5 15. 10, 0 16, 10, 5 17. 11,0 18. 11, 5 19. 12,0 3D5 Продолжение приложения 7 КОМБИНАЦИИ ЕДИНИЧНЫХ НАГРУЗОК
7 8 9 10 11 £5“
P=1kH P=^1kH P=1kH « IkH/п. m. 1кН/п, м. Р = 1жН Р-1кН Р=1кН = 1кН/п. м.
hlllt ПТП 1 1 11 ill 1 1111111111 1TTIII Illi ТГ
Д 1Z/4 i/4 11/4 f “ZS 4 L t T L </2 1 2/2 1 t/2 t/2 L t
1 1/1-
Ц=1/400 /M/250 Wx, H3xl0‘6 6, 38 7, 44 8, 50 9, 56 10, 64 11. 7 12, 76 13, 84 14, 9 15, 96 17, 02 18, 08 19, 16 20, 22 21, 28 22, 34 23, 4 24, 48 25, 54 /r-f/400 f/M/250 Wx, n’xlO'6 4, 79 6, 52 8, 51 10, 77 13, 3 16, 09 19, 15 22, 48 26, 07 29, 93 34, 05 38, 44 43. 09 48, OJ 53, 2 58„6J 64, 3 7 70, 36 76. 6 1/1- 1/400 1 f/Г-1/250 Wx, И3х10-6 2, 69 3, 66 4, 78 6, 05 7, 48 9, 04 10, 76 12, 63 14, 65 16, 82 19, 14 21, 60 24, 22 26, 98 29, 9 32, 96 36, 18 3 9, 54 43, 06 1/400 1/1*1/250 W t 1/400 jl/t-1/250 \л/ i/l--1/400 //M/250
Эх, IO'B 86, 47 L17, «8 153,71 194, 35 >40. 18 >90, 42 345, 86 405, 7 470, 76 540, 21 614, 87 693, 92 778, 19 866, 86 960, 73 1058, 2 1162, 48 1270, 56 1383, 45 Эх, M4xffl‘S 54, 03 73, 55 96, 06 121, 58 L50, 1 181, 62 216, 15 253, 67 294, 79 337, 73 384, 25 433,79 486, 33 541, 86 809, 0 891, 92 978, 89 1069, 9 1164, 9€ Jx, fl4. 10 ~a 68, 26 108, 40 161, 79 230, 35 316, 00 420, 66 546, 05 694, 19 867,10 1066,56 1294, 34 1552, 44 1842, 91 2167,51 2528, 0 2787, 12 3364, 77 3844, 77 4368, 38 Ox, ri4«<0-8 42, 66 67, 75 101, 12 143, 97 19l7, 50 262, 91 341, 28 433, 87 541, 94 666,60 808, 96 970, 28 1151,82 1354, 69 1580, 0 1829, 06 2102, 98 2402, 99 2730, 24 Эх, и4. 1(Г8 34, 45 54, 71 81, 66 116, 27 159, 5 212, 33 275, 62 350, 39 437, 67 538, 34 653,31 783, 59 930, 20 1094, 04 1276, 0 1477, 14 1698, 36 1940, 64 2204, 93 Эх, и4« Ю'8 21, 55 34. 23 51, 07 72, 71 99, 75 132, 79 172, 37 219, 13 273,71 336, 68 408, 58 490, 05 581, 74 684, 21 798, 0 923, 79 1064, 14 1213, 66 1378, 94 Эх, М4х10’е 582, 53 792, 88 1035, 6 1310, 68 1618, .13 1957, 93 2330, 1 Эх, м4х10-е 3 64, 08 495, 55 647, 25 819, 17 1011/33 1223, 70 1456, 31 ’ ~» мЛ« Ю'6 12, 77 14, 89 17, 02 19, 15 21, 28 23, 40 25, 53 Зх, М4х Ю'8 764, 56 1040, 65 1359, 22 1720, 26 2123, 78 2569, 77 3058, 24 Ox, M4xlO‘e 477, 81 650, 35 849, 44 LO75, 07 1327, 25 1605, 97 1911, 24 vv л, M3xfQ-s 19, 15 22, 34 25, 53 28, 72 31, 92 35, 11 38, 30 3x, riMO'8 655,34 1040, 78 1553, 41 2211, 66 3034, 0 403 8,36 5242, 75 Эх, nM’6 409, 59 650, 49 970. 88 1382, 29 1896, 25 2524, 29 3276, 72 19. 15 26, 07 34, 05 43, 09 53, 2 64, 3 7 76, 61 —
-
304
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК КРУГЛОЙ СТАЛЬЮ
Приложение &
№ профиля PaaM'JjxJ, м х 10-3 П лошадь сечения А , м2х1О-4 Справочные величины Эскиз усиление Профит усилений по ГОСТ 2530—71 [ Массе усилен- ного элемента, кг/м Z, м х 10*2 Jx* «"хЮ-8 - ч S 2 2^ Wx* Wx
плотность кг/м h 6 d Ох, м4^-8 Wx, 3 м хЮ
16 15, 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 2 д 17 19, 46 1, 17 1023 112 I. 17 1, 03
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 1 , J 2 b 18 22, 40 1,30 1514 .247 1, 17 1, 03
20 21, 0 200 ICO 5.2 26, 8 1840 184 Ось ! «с | и т. 2 «5 19 25, 46 1, 43 2157 189 1, 17 1, 03
22 24, 0 220 110 5. 4 30, 6 2550 232 1- 2 < 20 28, 94 1, 55 2986 238 1,17 1, оз
24 27, 30 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 2 й 21 32,74 1, 66 4040 296 1, 17 1, 02
/ Элемент
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 усиленна эли 2 * 22 37, 46 1, 82 5846 382 1, 17 1, 03
30 36, 50 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 2 24 43, 60 2,-08 8320 487 1, 18 1, 03
36 48, 60 360 145 7, S 61, 9 13380 743 2 , 28 58, 26 2, 55 15813 769 1, 18 1, 03
40 57, 0 400 155 8, 3 72, 6 19062 953 2 6 30 68, 10 2, 80 22571 990 1, 18 1, 04
45 66. 5 450 160 9, 0 84, 7 27696 1231 2 t 32 79, 12 3, 11 3 2836 1232 1, 19 1, 04
50 78, 5 500 170 10, 0 100 3 9727 1589 2 , 34 92, 76 3, 35 47030 1659 1, 18 1, 04
55 92, 6 550 180 11, О 118 55962 2035 2 , 36 108, 58 3. 54 66022 2127 1, 18 1, 05
305
Продолжение приложения &
№ профиля Линейная плотность. кг/м Размеры, мхЮ Площадь сеченкя 2А ’ -4 м х10 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2590-71 Масса усилен- ного элемента, кг/м Z, м х 10"2 .Лю-* 1 Wx* м’хю-6 JxMC Эх 1 Wx* Wx
h 6 d Эх, М4х10-8 Wx, Аю-*
16 15, 9 160 81 5, 0 20. 2 873 109 г-Н 2 6 17 6 30 25, 01 1,20 1653 169 1; 89 1, 55
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 г 2 ё 18 ё 30 27, 95 1, 04 2307 210 1, 79 1. 47
20 21, 0 200 100 5, 2 26» 8 1840 184 / 2 6 19 ё 30 31, 01 0, 88 3132 258 1, 70 1, 40
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 2 6 20 6 30 34, 49 0, 71 4162 313 1, 63 1,35
2 6 21 6 30 38, 29 0, 54 5433 376 1, 57 1,30
24- 27, 30 240 115 5, 6 34. 8 3460 289 у ЭпРМйНТ
27 31, 5С 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 2 6 22 ё 36 45, 45 1, 19 8313 523 1, 66 1. 41
30 36, 5С 300 13 5 6, 5 4G, 5 7080 472 ИЛИ хфх 2 ё 24 ё 36 51, 59 0, 84 11396 642 1, 61 1, 36
36 48, 6( 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 "о 2 ё 28 6 36 66, 25 0, 14 20293 973 1. 52 1, 31
40 57, 0 400 155 8, 3 72, 6 19062 9S3 - 2 6 30 ё 40 77,97 1, 02 283 92 1236 1, 49 1, 30
45 66. 5 450 160 9, 0 84, 7 27696 1231 2 ё 32 ё 40 88, 99 0, 05 41307 1562 1, 49 1. 27
'50 78, 5 SOO 170 10, 0 ЮО 39727 1589 2 ё 34 6 40 102, 63 0, 43 56922 1992 1, 43 1, 25
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 2 6 36 ё 40 118, 45 0, 79 77442 2522 1, 38 1, 24
306
Продолжение приложения 8
профили Линейная ПЛОТНОСТЬ кг/м Размеры, м х 10 Плоше пь сечешь 2А’ -4 м х10 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усилепка по ГОСТ 2590-71 Масса усиленно- го эпемен та, кг/м Z, м X 10“2 Ъ* m4x10"® Wx* м^хЮ Jx* Jx w.* Wx
h 6 d Эх, M4xl0-e Wx, м3х10-®
16 15. SO 160 81 5, 0 20, 2 873 109 2 • 0 30 27, ОО - 2156 196 2, 47 1, 80
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 J 2*0 30 29, 50 * 2856 .238 2, 21 1, 66
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 184 —2 2*0 30 32, 10 - 3717 286 2, 02 1, 55
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 2,0 30 35, 10 - 4766 340 1, 87 1.47
24 27, 30 240 115 5, 6 з< е 3 460 289 2.0 30 38, 40 - 6043 403 1, 75 1, 39
27 3 1,50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 2 36 47, 48 - 9790 573 1, 95 1, 54
30 ЗЦ50 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 // Элемент 2 • d 36 52, 48 - 12840 690 1, 81 1, 46
36 4 8, 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 усиления 2 .0 36 64, 58 - 2137 4 990 1, 60 1,33
40 57, 0 400 155 8. 3 72. 6 19062 9S3 2 • 0 40 76, 74 - 31246 1301 1, 64 1, 37
45 66, 5 450 160 9. 0 84, 7 27696 1231 2 . 0 40 86, 34 - 42800 1615 1, 55 1, 31
’ 50 78, $ 500 170 10, 0 1ОО 39727 1589 2 • 4 40 98, 24 - 58065 2002 1, 46 1, 26
55 92. 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 2. , 40 112, 34 - 77848 2471 1, 39 1. 21
301
Процолжоиие приложения 8
№' профяда Линейная плотность кг/м «3 Размеры, мхЮ [1 лошадь сечения Справочные величин! Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2590-71 Масса усиленно- го элеме* та, кг/м Z, мх10 А м4х10-8 Wx* М3Х1О'6 ЭЛ Эх Wx
h 6 d Jx, Aw3 Wx, 3 . м х10
16 15, 90 160 81 5. 0 20, 2 873 109 I- • «30 21, 45 2, 46 13 50 129 1, 55 1, 18
18 18, 40 1 80 90 5. 1 23, 4 1290 143 • 4 30 23, 95 2, 58 1893 163 1, 47 1, 14
20 21, 0 200 .100 5, 2 26, 8 1840 184 * — о 6 30 26, 55 2, 4 2584 208 1, 40 1, 13
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 • 6 30 29, 55 2. 35 3451 259 1,35 1, 12
24 27, 30 240 115 5, 6 34," 8 3460 289 Ось Ь« т • 6 30 3 2, 85 2, 28 4535 318 1,31 L, 10
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 36 39, 49 3. 09 6918 417 1, 38 1. 1 2
30 3 6, 50 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 ^/Элемент • 6 36 44, 49 3, 01 9444 524 1,33 1, 1 1
36 4 8, 60 360 14 5 7, 5 61, 9 13380 74-3 или • d 36 56, 59 2, 79 16813 809 1, 2G 1, 09
40 57, 0 4ОС 155 8.3 72, 6 19062 953 Г • 6 40 66, 87 3, 24 24257 1044 1, 27 1, 10
45 66, 5 450 1GO 9, 0 84, 7 27696 1231 • i 40 76,3 7 3, 16 34392 1340 1, 24 1, 09
50 78, 50 500 170 10, 0 100, 0 39727 1589 • d 40 88, 3 7 3. 01 47874 1709 1, 21 1, 08
55 92. 6 550 1 80 11, 0 118 55962 2035 9 4 40 102, 47 2, 84 65854 2171 I,18 1, 07
3D8 Приложение 9
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК
КВАДРАТНОЙ СТАЛЬЮ
№ профиля Линейная плотность кг/м Размеры, мл 10 Площадь сечения 2 Л * -4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления ГОСТ 2591-71 Масса усилен- ного элемента, КГ г м Z, М х ю-г Jx^, Н4х1(Гв Wx“C, М5х10'6 Зхас Jx w,1* Wx
h 6 d Зх, М4Х1О~8 Wx, м3хЮ'е
16 15. 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 □ 36x36 36, 24 - 3390 292 3; 88 2, 68
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 □ 38x38 40, 88 - 4756 372 3, 69 2, 60
is_
20 21, 0 200 100 5, 2 26. 8 1840 184 1 -С □ 40x40 46, 12 •А 6491 464 3, 53 .2, 52
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 □ 42x42 51, 70 - 8656 569 3, 39 2, 4&
24 27, 30 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 □ 42x42 55, 0 - 10526 650 3, 04 2, 25
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 □ 45x45 63, 30 - 15125 840 3, 02 2, 26
Элемент усиления
30 36, 50 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 □ 45x45 68, 30 - 19200 985 2, 71 2, 09
36 48. 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 □ 50x50 87,‘86 - 34497 1500 2, 58 2, 02
40 57, 0 400 155 8, 3 72, 6 19062 953 □ 56x56 106, 22 * 51830 2025 2, 72 2, 12
45 66^ 5 4 50 160 9, 0 84. 7 27696 1231 □ 56x56 115, 72 - 67217 2414 2, 43 1, 96
50 78, 5 500 170 10, 0 1ОО, 0 39727 1589 □ 60x60 135, 02 - 96391 3109 2, 43 1, 96
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55 962 2035 О 60x60 149. 12 123156 3676 2, 20 1, 61
509
Прооотжечие фпложешся 0
профи;» Линейная ПЛОТНОСТ1 кг/м Размеры, м х 10 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2591-71 Масса усиленно- го элемс та, кг/м Z, -2 м х 10 * Зх* м-хЮ-8 Wx“ м3х10“в Эх* Эх W,* Wx
h 6 d i Л Ф < к Г СЧ _2 * Зх, Лю-в Wx, м3х10"е
16 15, 90 160 81 5, О 20, 2 873 109 □ збхзе 26, 07 3, 83 1645 139 1-, 88 L, 28
18 18, 40 180 90 5. 1 23, 4 1290 143 □ 38x38 29, 64 4, 16 2368 180 1, 84 1, 26
20 21. 0 ЗЭО 100 5. 2 26, 8 1840 184 ** X □ 40x40 33, 56 4, 49 3304 228 1, 80 1, 24
22 24, 0 220 НО 5, 4 30, 6 2550 232 □ 42x42 37, 85 4. 79 4496 285 1, 76 1, 23
24 27, 30 24 0 115 5, 6 34,’8 3460 289 п. т □ 4 2x42 41, 15 4, 74 5813 347 1, 68 1, 20
27 31, 50 270 125 6. 0 40, 2 5010 371 П 45x45 47, 40 5, 28 8384 446 1, 67 1, 20
30 36, 50 300 135 6. 5 46, 5 7080 472 у/ Элемент усиления □ 45x45 52, 40 5, 23 11312 550 1, 60 1. 18
36 4 8, GO 360 145 7. 5 61, 9 13380 743 или JtiTk □ 50x50 68, 23 5, 90 20916 875 1, 56 1, 18
40 57, 00 400 155 8. 3 72, 6 19062 953 □ 56x56 81, 61 6, 88 30529 1136 1, 60 1, 19
55 66, 50 450 160 9, 0 84, 7 2769G 1231 □ 56x56 91, 11 6, 84 42427 1446 1. ьз 1» 17
. 50 78, 50 500 1 170 10, 0 100, 0 39727 1589 □ 60x60 106, 7G 7, 41 60588 1869 1, 53 1, 18
55 92, 60 550 180 11, О 118, 0 55962 2035 □ 60x60 1 20, 86 7, 13 8003 7 2571 1, 59 1, 26
31D Приложение 10
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК КРУГЛОЙ И КВАДРАТНОЙ СТАЛЬЮ
№ профиля Линейная плотность, кг/м Размеры, м к Ю Плошадь сечении А , .Лю-4 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2590-71 и 2591-71 Масса усиленно- го эле- менте, кг/м Z, -2 МХ10 оЛ М4Х1О-8 Wx* “\1<Г JxaC Jx WxSC Wx
h б d Зх, м4хЮ-8 Wx, М3Х1О'6
16 15, 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 в 2 (S 17 О 36x36 29, 63 2, 60 2060 194 2, 36 1, 78
1 8 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 2 0 18 33, 64 2, 80 2959 251 2, 29
-С
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 184 J 2 ф 19 □ 40x40 38, 02 3, 00 4112 316 2, 23 1. 72
22 • 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 J,0" / /Эле Ц. Т. Ьу--, <ент 2 0 20 □ 42x42 42, 79 3, 19 5575 393 2, 17 1. 69
24 27,30 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 20 21 О 42x42 46, 59 3, 02 7145 476 2, 07 1. 65
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 усиления 20 22 □ 45x45 53, 36 3, 41 10269 607 2, 05 1, 64
30 36, 50 300 135 6. 5 46, 5 7080 472 & 2 Ф 24 □ 45x45 59, 50 3, 08 13 901 769 L, 96 1,63
36 48, 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 2 Ф 28 □ 50x50 77, 89 3, 26 25801 1214 1, 93 1, 63
40 57, 0 400 155 8. 3 72, 6 19062 953 2 ф 30 Q 56x56 92, 71 3, 99 37752 1574 1, 98 1, 65
45 66. 5 450 160 9, 0 84, 7 27696 1231 2 Ф 32 а 56x56 103, 73 3, 63 52221 1999 1, 89 1, 62
50 78, 5 500 170 10, 0 100 39727 1589 20 34 О 60x60 121, 02 3, 97 74252 2563 1. 87 1, 6L
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 2 0 36 □ 60x60 136, 84 3, 49 99230 3 202 1. 77 1,57
I. .________________
BbfiM t — -._.______
Приложение 11
311
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК
ПОЛОСОВОЙ СТАЛЬЮ
№ правили Линейная ПЛОТНОСТЬ кг/м Размеры, мх Ю Площадь сечения 2 А ’ -4 м х10 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления ГОСТ 103-76 Масса усиленно- го элемен та, кг/м Z, м х 10~ V', м хЮ”® Wx“ м3х10"° 'ч УС Jx Jx WxSC Wx
h Б d . Зх. A IO"8 Wx, mW
16 15, 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 -60x20 34, 74 - 2825 283 3, 24 2, 60
-70x20 40, 34 - 4099 3 73 3, 18 2, 61
1S 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 X J
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 184 d -80x20 46, 12 Л 5723 477 3, 11 2, 59
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 23 2 -90x20 52, 26 - 7 746 596 3, 04 2. 57
24 27, 30 240 115 5, в 34, 8 3460 289 -90x20 55, 56 - 9556 683 2. 7G 2, 36
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 —100x20 G2.90 - 13433 867 2, 68 2, 34
30 36, 50 300 135 6. 5 46, 5 7080 472 f Элемент усиления -110x20 71, 04 - 183 5 9 1080 2, 59 2, 29
36 4 8, 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 -120x20 86, 28 - 30724 1536 2. 30 2, 07
40 57, 0 400 155 8, 3 72, 6 19062 953 -130x20 97, 82 42011 1910 2. 20 2, ОО
45 66, 5 450 160 9, 0 84, 7 27696 1231 -140x20 110, 46 - 58641 2394 2, 12 1, 94
50 78, 5 500 170 10, 0 100 39727 1589 -150x20 125, 60 - 80307 2974 2, 02 1, 87
55 92, 6 550 180 11,0 118 55962 2035 -160x20 142, 84 - 107967 3660 1, 02 1. 80
J
312
Иродолжояо приложения 11
J* Профиля Лименная ПЛОТНОСТЬ «г/м Размеры, мх 10 П лошадь сечения А , 2 —-1 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 103-76 Масса усилен- ного профиля кг/м Z, -2 м х 10 Л10-8 W«* м3х10-в
h 6 d Эх, м4х10"8 Wx, з .„-в м хЮ
Эх Wx
16 15, 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 - 60x20 25. 32 3, 35 1487 131 1, 70 1, 20
18 18. 4 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 1 1 - 70x20 29, 39 3, 74 2171 170 L, 68 1. 19
-d.
20 21. 0 200 100 5, 2 26, в 1840 184 - 80x20 33, 56 4, 11 3058 217 1, 60 1. 18
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 - 90x20 38, 13 4, 44 4188 271 1, 64 1. 17
X
Ось LL Т
24 27, 3 240 115 5, в 34. 8 3460 289 - 90x20 41, 33 4, 43 5471 333 1, 58 1. 15
27 31. 5 270 125 6, 0 40. 2 5010 3 71 Z Элемент - 100x20 4 7, 20 4, 82 г 825 427 1, 56 1, 15
усиления
30 36, 5 300 135 6, 5 46, 5 7080 4 72 и/ и - 110x20 53, 77 5, 14 10911 542 1, 54 1, 15
36 48, 6 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 - 120x20 67, 44 5, 3 1 19631 84 2 1. 47 1, 13
40 57. 0 400 , 155 в. з 72, 6 19062 953 - 130x20 77, 4 1 5, 54 27513 1077 1, 44 1, 13
45 66, 5 450 160 9, 0 84. 7 27696 1231 - 140x20 88, 48 5, 84 30327 1388 1, 42 1, 13
50 78, 5 . 500 1 70 10. 0 1ОО, 0 39727 1589 - 150X20 102, 05 6, 0 55337 1785 1.39 1, 12
55 92. в 550 180 11, 0 118, 0 55962 2035 - 160x20 117, 72 6, 08 76420 2276 1,37 1, 1-4
Приложение 12
313
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ ЕАЛОК
УГЛОВОЙ СТАЛЬЮ
№ профиля Линейная плотность, кг/м Размеры, м х Ю П лошадь сечения А , л 2 - 4 м хЮ
h 6 d
16 15, 9 160 81 5, 0 20. 2
18 18. 40 180 90 5, 1 23, 4
20 21, 0 200 100 5. 2 26, 8
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6
24 27, 30 240 115 5. 6 34, 8
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2
30 36, 50 300 135 6, 5 46, 5
36 48, 60 360 145 7, 5 61, 9
40 57. 0 400 155 8, 3 72, 6
45 66, 5 450 160 9, 0 84, 7
’ 50 78. 5 500 170 10, 0 100
55 92, 6 550 180 11, 0 118
Справочные величины Эскиз усиления Профиль усилен ня ГОСТ 8509-72
Зх, »<4х10"8 А X
873 109 24 50x5
1290 14-3 X 2 4 50x5
1840 184 X 2 4 63x5
2550 232 24 63x5
3460 289 24 63x6
5010 371 2 4 75x6
7080 472 2 Z 75x6
133 80 7-13 усиления 2 4 90x7
19062 953 2 4 90x8
27696 1231 2 4 1 00x8
39727 1589 24100x10
55962 2035 2Z. 110x8
Масса усилен- ного элемен- та, кг/м Z, м х 10“2 Зх* u4xi0-« Wx* ^xlO-^ Зх* 3. WxSC Wx
23, 44 - 1752 152 2, 01 1, 39
25, 94 - 2362 189 1, 83 1, 32
30, 62 - 3624 251 1, 97 1, 3G
33, 62 - 1641 300 1, 82 1, 29
38, 74 - 6312 383 1, 82 1. 33
45, 28 - 9482 504 1, 89 1, 36
50, 28 -1 12429 612 1, 76 1, 30
67, 88 - 24165 992 1, 81 1. 34
78. 86 - 33658 1276 1. 77 1,34
91, 00 - 4 7994 1637 1, 73 1, 33
108, 70 - 70130 2187 1, 77 1, 38
126, 90 - 89269 2530 1, 60 1. 24
3l*t
Продолжение приложения 12
— Размеры, м х 1( Плоше ль Слравочн геличннь ые Профиль усиления Масса усиленно-
Гб прстриля Лине иная плотность кг/м h 6 d А > 2 м Х10 43x’-8 м хЮ »’х10 Эскиз усиления по ГОСТ 8509-72 го элеме* та, кг/м Z , -2 мх 10 Jx“. М4Х1О"8 Wx , М3Х1О“6 Jx Jx w.ac Wx
16 15, 90 160 81 5, 0 20, 2 873 109 L. 50x5 19, 67 1, 83 1229 125 1, 41 1, 15
18 18, 4 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 • Z_ 50x5 22, 17 1,79 1735 161 1, 34 1, 13
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 18-1 Z_ 63x5 25, 81 2, 23 2568 210 1, 40 1, 14
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 23 2 X Z_ 63 х5 28, 81 2, 17 3423 260 1,34 1, 12
24 27, 30 240 115 5, 6 34,8 3460 289 Ось 11. т. ZL 63x6 33. 02 2» 41 4G41 322 1, 34 1. I 1
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 •371 <= —. Z_ 75x6 3 8, 3 9 2, 85 G849 419 1,37 1, 13
30 36, 50 300 135 6. 5 46, 5 7080 472 / Эрр1 у сил ения Z. 75x6 43,39 2. 76 9333 526 I, 32 1, 11
36 48, 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 или L 90x7 58. 24 3, 46 17886 833 1.34 I. 12
40 57, 0 400 155 8,3 72, 6 19062 953 1 L 90x8 67, 93 3, 67 25192 1064 1, 32 1, I2
45 66, 5 450 160 9. 0 84, 7 27696 1231 L 100x8 78, 75 3, 99 36444 13 76 1,32 1. 1 2
SO 78, 50 500 170 10. 0 100, 0 39727 1589 L 100x10 93, 6 4, 52 52488 1778 1, 32 1, 12
S5 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 5=^ L 110x8 106, 1 3, 95 70507 224 2 1. 26 1.10
Приложение 13
315
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ ВАЛОК КРУГЛОЙ И УГЛОВОЙ СТАЛЬЮ
№ профиля Линейная плотность, кг/м Размеры, м х 10 Плошеоъ сечения 2А ’ -4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2590-71 и 8500.72 Масса усиленно- го элемон та, кг/м Z, _2 м х 10 Эх* М4Х10'в W,* 3 м хЮ ЭЛ. Wx* Wx
h 6, d Эх. м4х10*8 Wx, з м хЮ
16 15, 9 160 81 5, 0 20, 2 873 109 в 2 4 17 L 50x5 23, 23 0, 5 7 1516 138 1, 74. 1, 27
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 2 0 18 L 50x5 26.17 0, 40 2093 173 1, 62 1. 21
Хф—— Г
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 184 2 19 L 63x5 30, 27 0, 70 3097 225 1, 68 J, 22
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 J ц. т. 2^ 20 L 63x5 33. 75 0, 52 4109 275 1, 61 1, 19
24 27, 30 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 2Ф 21 L 63x6 38, 46 0, 72 5568 352 1.61 1, 22
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 // Элемент усиления или 20 22 Z 75x6 44, 35 0, 93 8191 4 58 1,63 1, 23
30 36, 50 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 2 0 24 Z 75x6 50, 49 0, 58 11214 569 L, 58 1. 21
36 48, 60 360 145 7, 5 61, 9 133 80 743 2 0 28 Z 90x7 67, 90 0, 78 21G36 917 1, 62 L, 23
40 57, 0 400 155 8, 3 72. 6 19062 953 2 30 Z 90x8 79, 03 0. 74 30167 1177 1.58 1, 24
45 66, 5 450 160 9, 0 84. 7 27696 1231 32 Z 100x8 91, 37 Э, 75 44093 1530 1,59 1, 24
50 78, 5 500 170 10, 0 100 39727 1589 2^ 34 Z 100x10 07, 86 1, 05 63550 2049 1.60 . 29
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 26 36 Z 110x8 22, 08 D, 28 843 95 2411 1, 51 , 18
316
Приложение 14
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК КРУГЛОЙ И ПОЛОСОВОЙ СТАЛЬЮ
профиля Линейная ПЛ ОТ и OCTI кг/м _з Размеры, м х 10 П лошадь сечения 2А<-4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль, усиления по ГОСТ 2590-71 и 103-76 Масса усилен- ного элемента кг/м Z, _2 мхЮ * Зх* Л10-® м3х10"* Vе Эх VJ*
h 6 d Эх, »4il0"8 V/x, м3х10-6
16 15, 9 160 81 5. 0 20. 2 873 109 А В 2d 17 -60x20 28. 88 2, 15 1907 188 2. 18 1.72
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 А X 2 й 18 -70x20 33,39 2. 42 2849 249 2, 21 1. 74
20 21, 0 200 100 5, 2 26. 8 1840 184 j / 2d 19 —80x20 38. 02 2, 67 3616 285 1. 97 1. 55
22 24, 0 220 110 5, 4 30, 6 2550 232 Ось IL Т. 2 d 20 -90x20 43, 07 2, 89 5215 375 2. 05 1.62
24 27, 30 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 1 т 2 0 21 -90x20 46. 87 2, 64 5890 402 1, 70 1,39
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 Элемент усиления 2 d 22 -100x20 53, 16 3, 0 9607 582 1. 92 1. 57
30 36, 50 . 300 135 6, 5 46, 5 7080 472 или 2 d 24 -110x20 60, 87 3, 05 13480 747 1, 90 1. 58
36 48, 60 360 145 7, 5 61, 9 13380 743 2 0 28 -120x20 7 7, 10 2, 72 24243 1170 1, 81 1, 57
40 57, 0 400 155 8,3 72, 6 19062 953 2 0 30 -130x20 88, 51 2, 69 33914 1495 1. 78 1.57
45 66, 5 450 160 9. 0 84. 7 27696 1231 2 d 32 -140x20 101, 1 2, 68 483 60 1921 1, 75 1. 56
50 . 78, 5 500 170 10, 0 100 39727 1589 2 0 34 -150x20 116, 31 2. 59 67646 2452 1, 70 1. 54
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 2035 2 d 36 —160x2C 133. 7 2. 48 92711 L $092 1. 66 1, 52
517
Приложение 15
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК ДВУТАВРАМИ
профиля Линейная плотносп кг/м Размеры, мх 10 Плошааь сечения А., м2х10"4 Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 8239-72 Масса усилен- ного элемен- та, кг/м 2, м х 10“ м4х10-8 м° х10"^
. h 6 d Зх, „4х10-в Wa, 3 .л"6 м х10
Wx
16 15, 90 160 81 • 5, 0 20, 2 873 109 X N в I 14 29, 6 6, 94 3548 237 4, 06 2, 17
18 18, 40 180 90 5, 1 23, 4 1290 143 I 16 34, 3 7, 88 5296 314 4, 11 2, 20
20 21, 0 200 100 5, 2 26, 8 1840 184 -ц - у X I 18 39, 4 8, 86 7640 405 4, 15 2, 20
22 24, 0 220 110 5. 4 30, 6 2 550 232 I 20 45, 0 9, 80 10691 514 4, 19 2, 22
''Эле
24 27, зо 240 115 5, 6 34, 8 3460 289 мент 1 20 48, 3 9, 57 12628 585 3, 65 2, 02
27 31, 50 270 125 6, 0 40, 2 5010 371 или I 22 55, 5 10, 59 17989 747 3, 59 2, 01
30 36, 50 300 135 6, 5 46, 5 7 080 472 I 24 63, 8 11, 56 25050 943 3, 54 2, 00
36 48, 60 360 145 7. 5 61. 9 13380 743 I 27 80, 1 12, 40 42573 1400 3, 18 1, 88
40 57, 0 400 155 8,3 72, 6 19062 953 I 30 93, 5 13, 66 60865 1808 3. 19 1, 90
45 66, 5 450 160 9, 0 84, 7 27696 1231 I 36 115, 1 17, 1 9973 7 2519 3, 60 2, 05
50 78, 50 500 170 10, 0 100, 0 39727 1589 I 40 135, 5 18, 93 143 96G 3277 3. 62 2. 06
55 92, 6 550 180 11, 0 118 55962 203 5 I 4S 159, 1 20, 89 206926 4276 3. 7С 2, Ю
318
Првложекве 16
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ИЗ ШВЕЛЛЕРА ШВЕЛЛЕРАМИ
№ ирофи/м Линейная плотносп кг/м Размеры, мх Ю П лошадь сечения, А , 2 -4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 8240-72 Масса усилен- ного элемента, кг/м 2, м X 10*2 Jx“, М4Х1О-8 Wx* м3х10-6 Jx,C Зх Wx
h 6 d Зх. />10-® Wx, м3х10-6
12 10. 4 120 52 4. 8 13, 3 304 50, 6 Элемент Ху сипения • 0 - - - -
14 12. 3 140 58 4, 9 1 5, 6 491 70, 2 С 12 22. 70 0, 46 802 108 1. 63 1, 54
16 14. 2 160 64 5, 0 18, 1 747 93, 4 U. Т. С 14 26, 50 0, 46 1246 147 1. 67 1, 57
18 16, 3 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 С 16 30, 50 0, 4 7 1847 195 1, 69 1. 61
20 1ft, 4 200 76 5. 2 23, 4 1520 152 X С 18 34, 70 0, 46 2621 250 1. 72 1, 64
22 21. 0 220 82 5. 4 26, 7 2110 192 С 20 3 9. 40 0, 4 7 3642 318 1, 73 1, 6G
24 24. 0 240 90 5. 6 30, 6 2900 242 С 22 45, 00 0, 4 7 5024 403 1, 73 1. 67
27 27. 7 270 95 6, 0 35. 2 4160 308 С 24 51, 70 0. 70 7097 500 1. 71 1, 62
30 31, & 300 100 6. 5 40, 5 5810 387 С 27 59. 50 0, 70 10012 638 1, 72 1, 65
36 41, 9 360 110 7. 5 53, 4 10820 601 С зо 73. 70 1, 29 1683 7 873 1, 56 1, 45
40 48. 3 400 115 8, 0 61. 5 15220 761 С зе 90. 20 0, 93 26 J 54 1250 1. 72 1, 64
319
Приложение 17
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ИЗ ШВЕЛЛЕРА
УГЛОВОЙ СТАЛЬЮ
П лошадь Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 8509-12 Масса усилен- ного элемен- та, кг/м Z, м х 10"2 Зх* м4хю-в WxK
№ профиля Лине йноя плотность, кг/м “8 Размеры, м х Ю W,* м3х10"6 Vе
h ь d А, м2х10"4 Jx, УхЮ-8 Wa, з ,л-6 м хЮ
Jx Wx
12 10, 4 120 52 4, 8 13, 3 304 50, 6 - - - - - - -
14 12, 3 140 58 4, 9 15, 6 491 70, 2 - - - - - - -
16 14, 2 160 64 5, 0 18, 1 747 93, 4 усиленна - - - - - - -
18 16, 3 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 d - - - - - - -
20 18; 4 200 76 5, 2 л 23, 4 1520 152 X DL т. X - • - - - - -
22 21, 0 220 82 5, 4 26, 7 2110 192 2 4 50x5 28, 54 * 3.619 250 1. 72 1, 30
24 24, 0 240 90 5, 6 30, 6 2900 242 2 4 50x5 31, 54 - 4659 300 1, 61 1, 24
27 27, 7 270 95 6, 0 35, 2 4160 308 / Эл в емент 2 L 50x5 35, 24 - 6329 372 1, 52 1, 21
30 31, 8 300 100 6, 5 40, 5 5810 387 усиления 24 50x5 39, 34 - 8433 456 1, 45 1, 18
36 41, 9 360 110 7, 5 53, 4 10820 601 2 L 63x5 49, 44 - 15743 777 1, 45 1, 29
40 48, 3 400 115 8. 0 61, 5 15220 761 2 L 63x5 55, 84 - 21173 866 1, 3 9 1, 14
320 Продолжение приложения 17
№ профиля Линейная ПЛОТНОСТЬ^ кг/м Размеры в мм Площадь сечения, 2А* -4 м ПО Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиленля до ГОСТ 8209-72 т 8 2, м х 10-2 Эх* 4 -8 м хЮ Wx*, м3х10-6 Jx3g Jx Wx
h 6 d Ск, м**4гв Wx, М3«Ю’6
12 10, 4 120 52 4, 8 13, 3 304 50, 6 Элемент \ усилен.’» 4^50x5 14. 17 1, 21 389 54 1, 28 1. 07
14 12, 3 140 58 4, 9 15. 6 491 70, 2 £63x5 17. 11 1, 48 636 75 1, 30 1. 07
16 14, 2 160 64 5. 0 18, 1 747 93, 4 Ось Ц. Т. г ,.4 L 75x6 21, 09 1, 94 1002 101 1, 34 1, 08
18 16, 3 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 4 75x6 23, 19 2, 07 1433 129 1. 31 1, 07
20 18, 4 200 76 S, 2 23, 4 1520 152 4 80*7 28, 04 2, 57 2073 165 1, 36 1, 09
22 21, 0 220 82 S, 4 26. 7 2110 192 ’ 4 90x7 30, 64 2. 69 2816 206 1,33 1, 07
24 24, 0 . 240 ЕЮ 5, 6 30, 6 2900 242 L 90x8 34, 93 2, 97 3868 258 1, 33 1, 07
27 27. 7 270 95 6, 0 35, 2 4160 308 L 100x7 38, 49 3, 03 5442 329 1, 31 1, 07
30 31, 8 300 1ОО 6. 5 40» 5 5810 387 4 100x8 44, 05 3, 41 7647 415 1,32 1, 07
36 41, 9 360 110 7, 5 53, 4 L0820 601 Д110x7 S3, 79 3. 32 13665 641 1, 26 1, 07
40 48, 3 400 115 8. 0 61, 5 15220 761 С 110x8 61, 80 3, 72 19303 814 1. 27 1. 07
•
L-^===
321
Приложение 18
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ИЗ ШВЕЛЛЕРА ПОЛОСОВОЙ СТАЛЬЮ
Размер®, м х ю"3 Плоше пъ Справочные величины Профиль у сил е ни? Масса
№ профиля Линейная плотность жг/м сечения, Ао"4 AicT® „3х10^ Эскиз усиления по ГОСТ 103-76 кого элемен- та ,кг/м м х 10"S м4х10*° X3 X10"°
12 10, 4 120 52 4, 8 13. 3 304 50, 6 - 40x20 22, 96 - 1093 13 7 3, 60 2, 71
14 1аз 140 58 4, 9 15. 6 491 70, 2 Элемедл - 40x20 24, 86 - 1520 169 3, 10 2, 41
16 14, 2 169 64 5, 0 18, 1 747 93, 4 усилении - 50x20 29, 90 - 2374 237 3, 18 2. 54
18 16, з 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 i - 50x20 32, ОО * 3097 282 2, 84 2,33
20 18, 4 200 76 5, 2 23. 4 1520 152 X U. Т.х - 60x20 37. 24 - 4432 369 2, 92 2, 43
22 21. 0 220 82 5, 4 26, 7 2110 192 - 70x20 42, 98 - 6151 473 2, 92 2, 46
24 24, 0 240 90 5. 6 30, 6 2900 242 Г" - 70x20 45, 98 - 7641 546 2, 63 2, 26
27 27. 7 270 95 6. 0 35. 2 4160 308 / Эг - 80x20 52, 82 * 10899 703 2, 62 2, 28
30 31, 8 300 100 6, 5 40, 5 5810 387 усиления - 80x20 56, 92 - 14013 824 2, 41 2, 13
36 41. 9 360 110 7, 5 53, 4 10820 601 - 90x20 0, 16 - 23828 1191 2, 20 1, 98
40 48, 3 400 115 8. 0 61, 5 15220 761 - 90x20 76. 56 - 31108 1414 2, 04 1. 86
322 »ipii дожойиё 1U*
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ИЗ ШВЕЛЛЕРА КРУГЛОЙ СТАЛЬЮ
№ Профиля Линейная плотнрсть кг/м «з Размеры в м х 10 П лошадь сечения 2А’'-4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль у си- ле !ШЯ по ГОСТ 2590-71 Масса уст ленного элемента кг/м Z, м х 10~2 Jx*; 4 , л-8 м хЮ 3 м хЮ Jx’e Jx , г40 Wx
к 5 d Jx, м4»:10-а Wx, 3 м х 10
12 10, 4 120 52 4, 8 13, 3 304 50, 6 Элемент \ усиления 2»6 30 21, 50 - 1107 123 3, 64 2, 43
14 12, 3 140 58 4, 9 15, 6 491 70, 2 2.6 30 23, 40 - 1520 152 3. 10 2, 17
16 14, 2 160 64 5, 0 18. 1 747 93, 4 -с к 2.6 30 25, 30 - 2030 185 2, 72 1. 98
18 16, 3 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 X d_ U. т 2*6 30 27. 40 - 2656 221 2, 44 1, КЗ
20 18, 4 200 76 5, 2 23, 7 1520 152 2.6 36 34,38 - 4370 321 2, 88 2, 11
22 21, 0 220 82 5, 4 26, 7 2110 192 2 *6 36 36, 98 - 5460 374 2, 59 1, 95
в
24 24, 0 240 90 5. G 30, 6 2900 242 2 »<5 36 39, 98 - 6792 435 2.34 1, 80
27 27, 7 270 95 6, 0 35, 2 4160 308 /Элемент 40 47. 44 - 10221 584 2, 46 1, 90
30 31, 8 300 1ОО 6. 5 40, 5 5810 387 2*6 40 51. 54 - 13095 689 2, 25 1, 78
зб 41, 9 3G0 110 7, 5 53, 4 10820 601 2*640 61, 64 - 20894 950 1, 93 1, 58
40 48, 3 400 115 8,0 61, 5 15220 761 • 6 40 68, 04 27404 1142 1, 80 1. 50
325
Проосгсг.еиие приложения 19
№ профнл? Линейная плотность , _-3 Размеры, М X Ю Птюшдоь сечения А, 2 —4 м *10 величины Эскиз усиленна Профиль усилении по ГОСТ 2590-71 Maces усиленно го эпо- менте, КлхМ ... Z, Ч х 10"2 м\10-8 Wx”, М3Х10-6 Зк Wx* Wx
h 6 d Jx, /чо-8 1“ £ Г& *
12 10. 4 120 52 4, 8 13,3 304 50, 6 Элемент \ усиленна 2 • • 15 13, 8 - 3 75 62, 5 1.23 1. 24
14 12,3 140 58 4, 9 15, 6 491 70, 2 2 • i 16 15, 46 - 608 86, 9 1. 24 1. 24
16 14, 2 160 » 64 5, 0 18, 1 747 93, 4 2» 6 17 17, 76 - 929 116, 1 1. 21 1. 24
16 16. 3 180 70 5. 1 20, 7 1090 121 2. Л 18 20,30 - 1357 150, 8 1. 24 1. 25
20 18. 4 200 76 5, 2 23, 4 1520 1о2 . 0 11 Т. х 2. Л 19 22, 86 - 1898 189, а 1, 25 1, 25
22 21. 00 220 82 5. 4 26, 7 2110 192 2 • о 20 25, 94 - 2626 238, 7 1» 24 1. 24
/Эле
24 24, 0 240 90 5, 6 30. 6 2900 242 2.6 21 29, 44 - 3 587 298, 9 1, 24 1, 24
27 27. 7 270 95 6. 0 35, 2 4160 308 в 2 • t 22 33, 66 - 5141 380, 8 1, 24 1. 24
30 31. 8 300 100 6. 5 40, 5 5810 387 г мент 2 • й 24 38, 90 • 7272 484, 8 1, 25 1, 25
36 41, 9 360 110 7, 5 53, 4 10820 601 усиления 2 • 6 28 51, 56 - 13723 762, 4 1, 27 1. 27
40 48, 3 400 115 а. о 61, 5 15220 761 2 • /Ь 30 59, 40 19384 969, 2 1, 27 1, 27
324
Приложение 20
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ИЗ ШВЕЛЛЕРА
КВАДРАТНОЙ СТАЛЬЮ
№ профиля Линейная плотность кг/м -3 Размеры, м х 10 П лошадь сечения 2А ’ -4 м хЮ Справочные величины Эскиз усиления Профиль усиления по ГОСТ 2591-71 Масса усиленно- го эле мо та, кг/ м Z , _2 м х 10 * Эх* м4х10-8 Wx* «3хЮ'<3 V Эх w/c Wx
h 6 d Эх, м4хЮ-в Wx, 3 ,л-6 м хЮ
12 10, 4 120 52 4, 8 13, 3 304 50, 6 Элемент □ 36x36 30, 74 - 1909 199 6, 30 3, 93
14 12,3 140 58 4, 9 15, 6 491 70, 2 \ усиления □ 38x38 34, 78 - 2813 260 5, 73 3, 70
16 14, 2 160 ? 64 5, 0 IS, 1 74 7 93, 4 X X □ 40x40 3 9, 3 2 * 3 990 399 5, 34 4, 27
18 16, 3 180 70 5, 1 20, 7 1090 121 □ 4 2x42 44, 0 - 5489 416 5, 04 3, 44
20 18, 4 200 76 5, 2 23, 4 1520 152 □ 45x45 50, 20 - 7666 529 5, 04 3, 48
22 21, 0 220 82 5, 4 26, 7 2110 192 □ 45x45 52, 80 - 9289 599 4, 4 3. 12
а
24 24, 0 240 90 5, 6 30, 6 2900 242 □ 50x50 63, 26 - 13517 795 4, 66 3, 29
27 27, 7 270 95 6, 0 35, 2 4160 308 / Элемент- □ 56x56 76, 92 - 20988 1099 5, 05 3, 57
усиления
30 31, 8 300 100 6, 5 40, 5 5810 3 87 □ 56x56 81, 02 - 25846 1255 4, 45 3, 24
36 41, 9 360 110 7, 5 53. 4 10820 601 □ 60x60 98, 42 - 42788 1783 3, 95 2, 97
40 48, 3 400 115 8. 6 61, 5 15220 761 □ 60x60 104, 82 - 53 524 2059 3, 52 2, 71
।
” 325
Приложение 21
ПРИМЕР ТАБЛИЧНОЙ 4ОРМЫ РАСЧЕТА УСИЛЕНИЯ ВЕРХНЕГО ПОЯСА СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ УГЛОВОЙ СТАЛЬЮ
Сечете верхнего попса Сечение элементов усиления Эскиз усиления верхнего пояса Геометрические размеры составного сечения Геометрические характеристики верхнего пояса до усиления fl кН Геометрические характеристики верхнего пенса после усиления bk - Wrfb KH 14 2. ‘Ml
Состав Ай, Состав A2L , а, М«10'I 2 * 6, м>ю’2 С, к<2 d, И>Р’2 е, Ml f, М«Юг к, M-IQ-2 к ГМО'2 й, n-tcr2 U, П-10'2 Ax, Ay, к ш2 (ч. i-x, м2 iy, M'|0‘2 Ax Ay
1Г63х5 Т*10 4 12, 26 LJ50xS 9, 6 4, 48 2, 14 0, 4 1. 42 1,31 1, 03 1. 74 5 00 600 1, 94 2, 89 155 208 3, 19 55. 300 600 2, 12 3, 81 142 157 1, 323 166 3.02
ПГбЗхб 14, 56 LJ50x5 9, 6 4, 58 2, 18 0, 4 1. 42 1, 45 0, 95 1, 78 3 00 600 1, 93 2, 91 155 206 0, 19< 66 3 00 300 2, 13 3, 79 141 158 0, 3 1 E 181 2, 7'
1Г75х6 17, 56 LJ63x5 12, 26 У 5. 56 2. 46 0, 4 1, 74 1, 83 1, 27 2, 06 300 600 2, 30 3, 37 13 0 178 0, 25f 105 3 00 GOO 2, 65 4, 58 1 13 131 0, 45 3.-.6 3. 01
1Г9ОХ7 24, 56 L J 75x6 17, 56 Д 6| 6, 64 2. 97 0, 5 2, 06 2, 14 1, 53 2, 47 300 600 2, 77 4, 06 108 148 O, 3 7 214 300 600 3, 16 5, 5C 95 109 0,574 568 2.65
1ГЭ0х8 27, 86 L J 75x6 17, 56 Г 6, 74 3, 01 0, 5 2, 51 2, 76 4, 08 109 147 0, 38 249 300 600 3, 17 5, 46 95 110 0, 568 606 2,43
Т100х8 31, 2 LJ 75x6 17, 56 6, 74 3, 25 0, 5 2, 06 2, 23 1, 26 2, 75 3 00 600 3, 07 4, 47 98 134 0, 435 319 300 GOO 3, 28 5, 57 91 108 0, 58 665 2, oe
1Г 100x10 38, 48 LJ 75x6 17, 56 6, 94 3, 33 0, 5 2. 06 2, 48 1, 13 2, 83 3 00 600 3, Of 4, 52 98 133 0, 44 3 98 300 600 3, 29 5, 55 91 108 0, 58 764 1, 92
1Г110х8 34, 4 LJ 90x7 24, 56 С . с 7, 73 3, 5 0, 5 2, 47 2, 53 1, 80 3, 00 300 600 3, 39 4, 87 88 123 0, 49ч 3 99 300 600 3, 80 6, 48 79 93 0. 67( 93 7 2. 35
1Г 125х« 39, 38 LJ100x8 31, 2 8, 65 3, 96 0, 6 2, 75 2, 62 2, 07 3, 36 300 600 3, 87 5, 53 73 108 0, 58 53 7 300 GOO 4, 24 7,37 71 81 0, 74z 1234 2, 30
1Г125х1О 48, 66 LJ100x8 31, 2 8, 85 4, 05 0, 6 2, 75 2, 92 1, 88 3, 45 300 600 3, 35 5, 59 78 107 0, 58€ 670 3 00 600 4, 26 7, 30 70 82 0. 741 1393 2, 08
1Г 140x9 49, 44 L J 1’10x8 34, 4 9, 5 4, 38 0, 6 3, 00 Зг02 2, 10 3, 78 300 600 4,34 6, 17 69 97 0, 64£ 754 300 600 4, 71 8, 01 64 75 0, 774 1525 2, C2
1Г140Х10 54, 66 LJ 110x8 34, 4 9, 6 4,42 0, 6 3, 00 3, 16 2, 00 3, 82 300 600 4, 33 6, 19 69 97 0, 649 834 300 600 4, 72 7, 97 64 75 0. 774 1620 1. 9*
1Г 160x10 62. 86 LJ125x8 39, 39 10,84 4, 90 0, 6 3, 36 3, 58 2, 25 4, 30 300 600 4, 96 6, 98 60 86 0, 722 1067 300 GOO 5, 38 9, 00 56 67 0. 80S 1944 i, a;
1Г160х12 74, 74 LJ125x8 39, 39 11,04 4, 9£ 0, 6 3. 36 3, 9 2, 05 4, 39 300 600 4, 94 7, 02 61 85 0, 72E 1284 300 600 5, 40 8, 92 56 67 0, 80b 21 71 !, 6£
1Г180И2 84, 3< LJ140x9 49. 44 12, 12 5, 4( 0, 6 3, 78 4, 04 2, 49 4, 89 3 00 600 5, 59 7, 83 54 77 0, 76 1507 300 600 6, 05 9, 99 50 60 0, 838 2635 1, 75
I
1. В ресчете принята сталь марки ВСтЗпсб по ГОСТ 3 80-71*
2. Расчетное сопротивление стали R°235 МПа (2400 кгс/см^).
Ириликение 22
326
УСИЛЕНИЕ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ
ПОЛОСОВОЙ СТАЛЬЮ
Сечение верхнего пояса Сечение элемента усилений Эскиз усиления верхнего пояса Геометрические размеры составного сечения Радиусы инерции сече- ния до усиле- ния Радиусы инер- ции сечения □осле усиления N2: Примечание
а , И Л10"2 М»#Г2 с, и-кг* d, М-Ю"2 е 1 М'Ю'2 f, tt-tO'2 two-2 IX,, К«10’2 И» 10'2 i-Ki, М*!СГ2 19г, М’КГ2 fl At
Состав А., Состав Аг, м'»Юц
1(75x50x6 14, 5 2-80x6 12, 8 5, 0 2, 84 о, 4 - 1, 32 1. 17 1, 21 1, 42 з, 7 1. 56 4, 24 1.88-^ —
1Г90х56х6 . - 17, 01 2-100x8 16, 0 . /а 6, 0 3. 35 0, 4 - 1, 51 1, 41 1, 28 1. 58 4, 41 1, 86 5, 61 Фе 1, 94 Т1
в *
7, 2 3. 78 0, 5 - 1, 84 1, 60 1, 46 1, 78 4, 95 2, 16 6, 58 Х.87^-
1(100x63x7 22, 18 Р 2-120x8 19, 2
х д
1(110x70x6, 5 22, 9 2-120x8 19, 2 с с У 7, 15 4, 05 0, 5 - 2, 19 1, 83 1, 58 2, 00 5, 37 2, 49 6, 67 1.84
1(125x80x8 31, 92 2-140x10 28, 0 8,3 4, 55 0, 5 - 2, 48 2. 18 1, 34 2, 28 6, Об 2, 87 7, 71 1. ее y“
1(140x90x8 36, 0 2-160x10 32, 0 9, 3 4, 99 0, 5 - 2, 90 2, 57 2, 03 2. 58 6, 72 3, 32 8, 64 1. 89
1(160x100x10 50, 56 2-180x10 36, 0 10, 5 5, 73 0, 5 - 3. 64 2, 58 2, 28 2. 84 7, 69 3, 76 9, 57 1.7! А
327
Продолжение приложения 22
Сечение верхнего иояса Сечение элемента усиления . Эскиз усиления верхнего пояса Геометрические размеры составного сечения Радиусы инерции сеч&- го£3 до усиле- ,ЧТС7 Радиусы инер- Примечания
лии сечения после усиле- - НИЯ-- Ыг Hi =
Состав mW Состав а2- Altf а , -2 мхЮ ь, мхЮ С, мх10“2 d, _2 мхЮ 1, мх10~2 Л мх10** к, -2 мх10 1X1.^ мхЮ-*- мхЮ ix,, мх1О"2 mx10**‘ MAi’AJ f, А.
9, 6 4, 9 2, 14 0, 4 - 1, 83 1, 43 1, 74 1, 94 2, 89 2, 18 4, 19 СС г- —<
1Г63х5 ТГбЗхб 14, 56 2-80x6 9, 6 5, 0 2, 18 0, 4 - 1. 94 1, 2£ 1, 78 1, 93 2, 91 2, 17 4, 14 Ф Ф •н
ЗГ75х6 17, 56 2-80x8 12. 8 5, 0 2, 46 0, 4 2. 34 1, 7С 2. 06 АЛО. 3. 37 2, 66. _4. 40 <0. 1- 7.3
1Г90х7 24, 56 2-100x8 16, 0 я в 6, 2 2, 97 0, 5 3, 11 2, 02 2, 47 2,77 4, 06 3,31 5. 33 1. 65 Й
1Г90х8 27, 86 F 2-100x8 16, 0 6, 3 3, 01 0» 5 3, 23 1. 86 2. 51 2. 76 4. 08 3. 29 5. 30 1. 57 &
ТГ 100x8 31, 2 2-120x3 19, 2 ,х— 7, 3 3, 25 0, 5 - 3, 62 2, 23 2, 75 3, 07 4, 47 3, 73 6, 10 1.S2&
ТГ 100x10 3 8, 4 8 2-120x8 19, 2 7, 5 3,33 0, 5 3, 85 1, 92 2, 83 3, 05 4, 52 3, 69 6, 03 1. 50 5
ТГ110х8 34, 4 2-120x10 24, 0 ' 1 7, 3 3, 5 0, 5 - 3, 83 2, G7 3, 00 3, 39 4, 87 4, 13 6, 3 9 1.7 £
ТГ125х8 39, 38 2-140x10 28, 0 С С 8, 4 3, 96 0, 6 4, 47 3, 17 3, 36 3, 87 5, 53 4. 79 7. 35 1. 71Ф
1Г125х10 4 8, 66 2-140x10 28, 0 8, 6 4, 0$ 0, 6 4, 79 2, 76 3, 45 3, 85 5, 59 4, 76 7, 27 1. SB?
1Г140х9 49, 44 2-160x10 32, 0 У 9, 5 4, 38 0, 6 5, 29 3, 43 3, 78 4, 34 6, 17 5, 44 7, 65 1. 65?
1Г140Х10 54, 66 2-160x10 32. О 9, 6 4, 42 0, 6 5, 47 3, 21 3, 82 4, 33 6, 19 5, 42 8, 13 1, 59?.
Т160Х1 0 62, 86 2-180x10 36, 0 9, 6 4, 90 0, 6 6, 49 3, 71 4, 30 4, 96 6, 96 6, 31 8, 41 1. а,?Ф
1Г16Ох12 74, 78 2-180x10 36, 0 10. 8 4, 99 0. 6 6. 24 Я 94 1, 4Р,Ъ
1Г18П,Д2 84, 38 2-200x12 48, 0 11, 8 5, 49 о, 6 7, 34 4, 17 4, 89 5, 59 7, 83 7, 11 9, 46 1. 57?.
328
Продолжение приложения 2‘.
Сечение верхнего пояса Сечение эле не ига усиления Эскиз усиления Геометрические размеры составного сечения Рл'слусы инер- ции сечения по усиления Радиусы инер- ции сечения после усиления _ TjiApAj) Примечания
Состав *1, 2 irfl Состав А2> ихЮ"' верхнего пояса а, мхЮ”2 6. 4X1 О*2 С, мх10“‘ d. мх10"2 е. .<х10-2 1. мхЮ к. мх10-2 lx,. мхЮ 1g., -2 мхЮ lXt’2 мхЮ 19г,_. мх10~‘
fi А,
7Г63х5 12,.26 2-80x6 9, 6 У 5, 4 2, 14 0, 4 - 1, 55 1, 21 1, 74 1, 94 2, 89 2, 51 4, 18 1,78*
1Г63х6 14, 56 2-80x6 9, 6 5, 4 2, 18 0, 4 - 1, 70 1. 12 1, 78 1. 93 2, 91 2, 50 4, 09 1, 60 $
6, 5 2, 46 0, 4 * 1. 47 1, 07 2, 06 2, 3( 3, 37 2, 62 4, 94 1. 73 $
1Г 75x6 17. 56 2-80x8 12, 8 6 6
1Г 90x7 24, 56 2-100x8 16, 0 ж X 8, 0 2, 97 0» 4 - 1, 96 1, 27 2, 47 2, 7‘ 4, 06 3, 23 5, 9-1 >- ф О1 5»
1Г 90x8 27, 86 » 2-100x8 16. 0 V ’ Т — -| 8. 0 3, 01 0. 5 - 2, 09 1, 20 2, 51 2, 76 4, 08 3, 98 5, 83 —<
1 Т
1
1Г100x8 31, 2 2-120x8 19, 2 9, 0 3, 25 0, 5 — 2, 51 1, 54 2, 7£ 3, 07 4, 47 3, 78 6, 5S 1. 62 %
1Г100x10 38. 4£ 2-120x8 19, 2 с с 9, 0 3, 33 0. 5 — 2, 78 1, 39 2, 83 3, 03 4, 52 3, 75 6,3- 1. 50 $
1Г 110x8 34, 4 2-12 0x8 19, 2 10, 0 3, 5 0, 5 — 2, 44 1, 31 3, ОО 3, 39 4, 37 3, 88 7, 1Е СП Cj
Т125x8 39,38 2-140x10 28, 0 11, 3 3, 96 0, 6 2, 59 1, 85 3, 36 3, 87 5. 53 4, 51 8, 42 1. 71$.
1Г 125x10 48, 66 2-140x10 28, 0 У 11, 3 4, 05 0, 6 - 2, 89 1, 66 3, 45 3, 85 5, 59 4, 4S 8, 15 1, 58$
1Г 140x9 49, 4z 2-160x10 32, 0 12, 8 4, 38 0, 6 3, 11 2, 01 3, 78 4, 34 6, 17 5, 11 9,36 fl# ю <0 н
1Г140X10 54. бе 2-160x10 32, 0 12, 8 4, 42 0, 6 3, 27 1, 91 3, 82 4, 33 6, 19 5, 09 9, 2С и> со я?
17160x10 62, 86 2-180x10 36, 0 14, 8 4, 9 0, 6 3, 87 1, 83 4, 30 4. 96 6, 98 5, 75 10, 53 1,57$
1Г160x12 74, 78 2-180x10 36, 0 14, 8 4, 99 0, 6 3, 92 1, 89 4, 39 4. 94 7, 02 5, 72 10, 22 1, 48$
17180x12 84, 3F 2-200x12 48, 0 16. 4 5. 49 0. 6 4. od 2. 29 4. 89 5. 59 7. 83 6. 42 11, 6£ 1. 57$
329
Продолжение приложения 22
Сечензе верхнего новев Сечение элемента у ся лейка Эскиз усиления верхнего пояса Геометрические размеры верхнего пояса Радиусы инер- ции сечепия ро усиления Радиусы нес рои течения после усиления Ы1 • Hi = Примечания
Состав А , м2х1Т? Состав А2’ м2х1б* а, их1О2 б, мхЮ-2 с, | d, -2 ~2 мх10 JmxIO 1 £ч JX10 1мх10 к, мх10"2 1хъ мк1 О’"*" <-9„ МХ10*2 i-Xj, мх10 i-Чг, «1О~
Т1~АГ
0-70x6 8. 4 3, 37 2, 14 °, 4 ] - 0, 73 0, 5 1. 74 1, 94 2, 89 1, 86 3, 23 1. во %
1Г 63xS ПГ 63x6 14, 56 2-70x6 8, 4 3, 47 2, 18 0, 4 - 0, 82 0. 47 1, 7В 1, 93 2, 91 1, 87 3, 25 1. 58
1Г 75x6 17, 56 2-90x8 14, 4 4, 18 2, 46 0, 4 - 0, 95 0, 77 2, 06 2, 30 3,37 2, 28 3, 96 1, 82
зг 90x7 24, 56 2-110x8 17, 6 Lfi 5, 09 2, 97 0, 5 - 1, 24 0, 88 2, 47 2, 77 4, 06 2, 77 4, 75 1, 72
1Г 90x8 27, 86 г 2-110x8 17, 6 в 5, 19 3, 01 0, 5 - 1, 34 0, 84 2, 51 2, 76 4, 08 2, 79 4, 75 1,63-^
1Г 100x8 31, 2 2-110x8 17, 6 X .X 5, 19 3, 25 О, 5 - 1, 24 0, 70 2, 75 3, 07 4, 47 2, 96 4, 93 1. 56 $
ТГ 100x3,0 38, 48 2-110x10 22, 0 - ; ' 5, 39 3,33 0, 5 - 1, 31 0, 75 2, 83 3, 05 4» 52 2, 96 5, 04 to
ЗГ 110x8 34, 4 2-120x10 24, 0 5, 54 3, 5 0, 5 1, 20 0, 84 3, 00 3, 39 4, 87 3, 21 5, 39 Я* С
“|Г 125x8 39. 38 2-150x10 30, 0 С с 6, 70 3, 96 0, 6 - 1, 56 1, 18 3, 36 3, 87 5, 53 3, 8 6, 39 1. 76
ПГ 125x10 48, 66 2-150x10 30, 0 6, 90 4, 05 0, 6 1. 76 1, 09 3, 45 3, 85 5; 59 3, 83 6, 41 Sfc сч со
ЧГ 140x9 4 9, 44 2-160x10 32, 0 7, 16 4,38 0, 6 - 1, 69 1, 09 3, 78 4, 34 6, 17 4, 18 6, 89 1, 65 %
ТГ 140x10 54, 66 2-160x10 32, 0 7, 26 4, 42 0, 6 — 1, 79 1, 05 3, 82 4, 33 6, 19 4, 2 6, 90 1. 59
1Г 160x10 62 86 2-180x10 36, 0 7, 96 4, 90 0, 6 - 1, 95 1» 11 4, 30 4, 96 6, 98 4, 77 7, 68 1, 57
ЗГ 160x12 74, 78 2-180x12 43. 2 8, 16 4, 99 0, 6 • 2, 01 1, 16 4, 39 4, 94 7, 02 4, 77 7, 78 1. 58 »
ЗГ 180x12 84, 38 2-210x12 50, 4 9, 22 5, 49 0, 6 а» 2, 34 1, 39 4, 89 5, 59 7, 83 5,45 8, 78 1. 60
330 .
Приложение 23
УСИЛЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ КРУГЛОЙ И УГЛОВОЙ СТАЛЬЮ
Сечение нижнего Сечение элементов усиления Эскиз усиления нижнего пояса Несущая способу Al ♦ А2, Несущая способ- Сечение нижнего пояса Сечение элементов усиления Эскиз усиления нижнего Несущая способ- Al + А2 Несущая способ-
ность до усиления м2х1СГ4 ность после пояса ность до усиления М2Х1 <Г4 ность после г 1г
A., №«10-* Аг N4-=aiRy Н-(А1+А2 )-Н1 Al. А2, N,-a 1 Ry усиления Ni
Состав Состав М2«Ю'4 кН •Я^кН . Состав м х10 Состав м2х10~ кН Nj-Iaim «н ’)
|| 63x5 12 26 20 14 3,08 288,1 15,34 360,5 1.25 JL 63x5 12,26 50x5 9,6 288.1 21,86 513,7 1,78
JL 63x6 14.56 20 14 3,08 342,2 17,64 414,5 1,21 JL 63x6 14,56 -1Г 50x5 9,6 342,2 24,16 567.8 1,66
JU 75x6 17,56 20 18 5,09 412,7 22,65 532,3 1,29 JL 75x6 17,56 ИГ 63x5 12,26 412,7 29,82 700,8 1,70
JL 90x7 24,56 20 20 6,28 577,2 30,84 724,7 1,26 JL 90x7 24,56 Г" 75x6 17,56 577,2 42,12 939,8 1.71
JL 90x8 27,86 20 20 6,28 654,7 34,14 802,3 1,23 JL 90x8 27,86 ЧП 7 5x6 17,56 654,7 45,42 1067,4 1,63
JL 100x8 JL ЮОхК 31,2 33,48 2024 9,05 (1 733,2 40,25 945,9 1,29 JL 100x8 31,2 ~1П75х6 17,56 733,2 48,76 56,04 1145,9 1.56
20 24 9,05 J к 904,3 47,53 1117,0 1,24 JL 100x10 38,43 ~]Г75х6 17,56 1 904,3 1316,9 1,46
JLnoxS JL 125x8 34,4 39,38 20 24 20 28 9,05 12,32 - хз 808,4 925,4 43,45 51,7 1021,1 1215,0 1,26 1,31 JL110x8 34,4 39,38 ~|Г 90x7 ЧП 100x8 24,56 я 808,4 925,4 58,96 70,7 1385,6 1661,5 1.71 1,80
JU125X8 31,32
JL12Sxl< 48,66 2 0 26 12,32 1143,5 60,98 1433,0 1,25 JL12SX10 48,66 ЧП100x8 31,32 1143,5 79,98 1879,5 1,64
J L 140x9 49,44 20 28 12,32 1161,8 61,76 1451,4 1,25 JL140X9 49,44 “||'110х8 34,4 1161,8 83,84 1970,2 1,70
JL 140xl< 54,66 20 28 12,32 1284,5 66,98 1574,0 1,23 JL140X10 54,66 'if 1,10x8 34,4 1284,5 89,06 2092.9 1.63
JLieoxK 62,86 20 32 16,08 1477,2 78,94 1855,1 1,26 JL160X10 62,86 ЧП 25*8 39,38 1477,2 102,24 2402,6 1,63
JLlSOxU 74,78 20 32 16,08 1757,3 90,86 2135,2 1,22 —JL160x12 74,78 ЧГ128*8 39,38 1757,3 114,16 2682,8 1,53
jLiaoxi; 84,38 20 32 16,08 г 1982,9 100,46 2361,0 1,19 JU180X12 84,38 ЧП140х9 49,44 1982,9 133,82 3144.8 1,59
i
В расчете принята мори стели ВСтЗпсб ио ГОСТ 380-71*.
2. Расчетное сопротивление стали -235 МПа (2400 кгс/см2).
331
Приложение 24
УСИЛЕНИЕ ДВУТАВРОВЫХ ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫХ КОЛОНН ПОЛОСОВОЙ СТАЛЬЮ
Расчетные Сечение Эскиз усиления колонны
। к X у к 4я —-Л у X
У—
схгь кол ЭНН у IX к К
Состав А1- 2Х1б1 Элемент усиления А2’ Ain4 Цп , мх10~* lx, t мхЮ 1Чг:ь1< = . -ftlAiMi) *fi Ai Элемент усиления Аг, 2 —г м х1О ЦП: мхЮ"‘ 1х, мхЮ-4 г4г :Ы1 = At Элемент усиления А2> Л2Х1<Г" is, мхЮ"- ix, мх 10“ №. N'l = Al
— 116 20, 2 2—80x6 9, 6 3, 08 5, 41 1. 46 $ 4-80x6 19, 2 5, 00 4, 78 ю ф t—1 2-100x8 16, 0 2, 30 7, 44 1,79» Для опрнцеленмн увеличения несуне f, способности (гЧг/ьк)
Н 118 23, 4 2-100x6 12, 0 3, 81 6, 04 1, 51 $ 4-100x6 24, 0 6, 25 5, 42 к> 8 .я# 2-110x8 17, 6 2, 72 8, 33 Cn %- оиреоегмето! по формулам 8, 9 10СН и па-23-61
tpa сч.-2б 120 26, 8 2-100x6 12, 0 3, 76 6. 89 1. 45» 4-100x6 24, 0 6, 09 6, 18 1, 90$ 2-120x8 19, 2 2, 74 9, 23 1. 72» 'Стальные конструк—
Ч -т 122 30, 6‘ 2-110x8 17, 6 4, 12 7, 28 1. 58 $ 4-110x8 35, 2 6, 99 6, 49 2’ 15^ 2-130x8 20, 8 2, 96 LO, 11 00 CO —< ним' Численные значения^ приведены в табл.
Я-1 124 34, 8 2-120x8 19, 2 4, 69 8, 01 11 55 4-120x8 3 8, 4 7, 73 7, 1 2, 10$ 2-140x8 22, 4 3, 14 10. 98 1, 64» 7 2 выше названного СНиПа
л? (рас ъ-t 127 40, 2 2-140x8 22, 4 5, 39 8, 95 1, 50 $ 4—140x8 44, 8 8, 85 7, 95 2, 11» 2-150x10 30, 0 3, 42 12, 46 1 75» 1. 70
“ : 13 0 46, 5 2-150x10 30, 0 5, 98 9, 62 1, 65 $ 4-150x8 60, 0 9, 04 8, 47 ф сч сч 2—160x10 32, 0 3, 61 13, 72 Ф co —<
Ц=0, 5 136 61, 9 2-160x10 32, 0 6, 06 11, 94 см о <-4 4-160x10 64, 0 9, 99 10, 55 J0 8 2-170x10 34, 0 3, 73 16, 15 1, 55 $
я f р» ТУ сч. =0,51 140 72, 6 2-180x12 13, 2 7, ОО 12, 81 1. 60» 4-180x12 86, 4 11, 57 11, 28 ьэ н со лг 2-180x12 43, 2 3, 98 17, 96 1. 60$
ч- 145 84, 7 2-190x14 53, 2 7, 46 14, 17 1,63» 4-190x14 106, 4 12, 39 12, 3S м м ф Я# 2-180x14 5Q 4 4, 00 20, 14 1,-60$
>•-0.7 150 100 2-200x14 56, 0 7, 63 15, 9t сл ф 4-200x14 112, 0 12, 71 14, 01 2, 12^ 2-190x16 60, 8 4, 23 22, 32 co —<
par- ч. = 0, г <155 Ч 1 18 2-200x16 64, 0 7, 64 17, 5Z 1. 54 $ 4-200x1G 128, О 12, 72 15, 31 2, 08^ 2-200x18 72, 0 4, 45 24, 49 H* О 51#
УСИЛЕНИЕ ЦЕНТРЛЛЬНО-СЖЛТЫХ КОЛОНН ИЗ ШВЕЛЛЕРА ПОЛОСОВОЙ ИЛИ ЛИСТОВОЙ СТАЛЬЮ
Приложение 25
Эскиз усиления колонны
Состав А1, ЛЛ Элемент усиления А2. ЛюЛ U, мх10**~ ty, МХ10-2 |4г Ni = •е, Ai Элемент усиления Ла mW lx, mx10"* i-y, MX1G2 Na : Na - -fzlAeA, f, .4, Элемент усиления Л. &1B4 i-x, мх1О-’’ mx10“ bla ’ Hi = - % A:
—‘ CD 12 26, 6 2-160x6 19, 2 7, X) 5, 47 и- 2-260x8 41, 6 10, 27 5, 83 fo Ci a. 2-360x10 72, 0 13, 07 6, 09 3.71b. См. пункт 5. 6 СНиП П-23-81
гг. >2 Т СЗ 14 31, 2 2-160x6 19, 2 7, 27 6, 31 1 ?□ 1 2-260? 8 41, 6 10, 47 6, 69 2,33^ 2-360x10 72, 0 13. 33 6, 99 a
t' ра гч.= 28 СЗ 16 36, 2 2-160x6 18, 2 7, 32 7, 13 fl# 1 s. 2-260x8 41, 6 10, 62 7, 55 —a ci 2-360x10 72, 0 13, 56 7, 87 л a ci
^-1 т —' сч. - СЗ 18 '41, 4 2-160x6 19, 2 7, 35 7, 96 t- O 2-260x8 41, 6 10, 74 8, 40 2, 00 J2 2-360x10 72, 0 13, If 8, 75 2. 74 £
тг 8 рь е С 320 46, е 2-160x8 25, 6 7, 16 8, 96 1, S5& 2-260x10 52, 0 10, 54 9, 43 fl# rf 2-360x10 72, 0 13, 92 9, 62 <N
С 322 53, 4 2-220x8 32, 0 9, 06 8, 63 о (D —< 2-260x10 52, 0 10, 6.*= 10, 26 1. 37^ 2-360x10 72, 0 14, 12 10, 4 7 2.35^
С 324 61,'2 2-220x8 35, 2 8, 96 8, 65 1. 58 & 2-260x10 52, 0 10, 72 11, 09 £1^ in co 2—3G0xl0 72. 0 H 27 11, 31 2, 18^
£расч. =0, 5 С327 70, 4 2-250x8 40, 0 8, 95 9, 71 !, 57 2-260x10 52, 0 10, 98 12, 3 1.74^ 2-360x10 72, 0 14, 5C 12, 55 2, 02
Ч- И=о. С 330 81,0 2-280x10 56, 0 9, 11 10, 56 G? Q 2-260x10 52, 0 11, 04 13, 4t !. 84 $ 2-360x12 86, 4 14, 41 13, 9f о
It ра 7? — сч. =0 г 1 7t СЗзб 106, 2-340x10 68, 0 9, Оз 12,70 fl# s 4 2-3 8 0x10 68. 0 13, 86 12.10 X. C4 J 2-360x12 86, 4 14,81 16,33 42 1'84
С 340 123, 0 2-380x10 76, О 9, 00 14, 10 о KJ 2-3 80x10 76,0 13, 81 14, 1 1 . fiof? 2-360x12 86, 4 15, 02 17, 90 *2 1, 70^
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования. М. 1982г.
2. СНиП П-28-73 Зашита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектиро-
вания. М. 1980г.
3. СНиП Ш-18-75. Металлические конструкции. Правила производства и приемки
работ. М. 1976г.
4. Методические указания повизуально-инструментальному обследованию, опенки ка-
чества и надежности строительных конструкций промышленных зданий и сооружений.
Волгоград, • ПКТ11-ремонт, 1983г.
5. Инструкция по технической эксплуатации металлических конструкций промышленных
.зданий и сооружений предприятий Минсельхозмаша. Волгоград. ПКТИ-ремоьт, 1981г.
6. Руководство по обследованию сварных стальных конструкций, выполненных из ки-
пящей стали, п разработке мероприятий, предупреждающих их хрупкое разрушение.
М. ИНИИПроектстальконструкция, 1979г.
7. М.Р. Бельский, А.Н. Лебедев. Усиление стальных конструкций. Киев, 1981г.
8. М.Р. Бельский. Усиление металлических конструкций под нагрузкой. Киев, 1975г.
9. А.М. Михайлов. Сварные конструкции. Ml 1983г.
10. И.С. Ребров. Работе сжатых элементов стальных конструкций, усиленных под
нагрузкой. Л. 197 6г.
11. Е.И. Беленя. Предварительно-напряженные несущие металлические конструкции.
М. 1975г.
12. Металлические конструкции (техническая эксплуатация). Под обшей редакцией
М.М. Сахновского. Киев, 1976г.
13. Ю.В. Гайдаров. Предварительно-напряженные металлические конструкции. Л. 1971г.
14. П. Ференчик, М. Тохачек. Предварительно-напряженные стальные конструкции.
М. 1976г.
15. Примеры конструктивных решений по ремонту и усилению строительных конструк-
ций производственных зданий и сооружений. Альбом Ш. Ремонт и усиление сталь-
ных конструкций, оснований и фундаментов. ГПКТБ, Волгоград, 1975 г.
16. Авторское свидетельство №621637. Подкрановый путь многопролетного промыш-
ленного здания.
17. .Авторское свидетельство № 441384. Устройство для крепления рельса к под-
крановым балкам.
18. К.К. Муханов. Металлические конструкции. М. Стройиздат, 1978г.
19. СНиП П-2-80 Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.
М. Стройиздат, 1981г.
20. Инструкция по восстановлению антикоррозионных защитных покрытий строительны?
конструкций в эксплуатируемых зданиях в сооружениях. Волгоград, ПКТИ-ремонт,
335
РАЗДЕЛ VI
УСИЛЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
337
РАЗДЕЛ VI. УСИЛЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Каменные хоаструхпш усиливают для восстановления и повышения их весуией
способности в жестхостн. Необходимость в усилении вомпхпет в связи с расширением
прокзволства ив существующих площадях, совершенствованием технологии, внедрением
новой технихн и. обусловленных, этим,увеличением нагрузки на конструкции. Такая не-
обходимость возникает также в связи с повреждением конструкции при возведении ,
эксплуатации, взрывах, отвалах, пожарах, замачивании, просадке грунтов, при надст-
ройке зданий н т.д.
Решение о технической возможности н экономической делосообразяостн усиления
каменных конструкций принимают в каждом конкретном случае в зазиснмосгя от эко-
плуатапионных требований н состояний конструкций.
ВИДЫ ТРЕШИН В КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ И ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ их
ПОЯВЛЕНИЯ
Повреждения каменных конструкций зданий н сооружений вызываются развитием
в них значительных деформаций. Когда величина дефоргланий достигает некоторых
критических значений, в материале стен появляются трешины. Из числа внешних си-
ловых воздействий наиболее распространенными причинами появления трешин в кир-
пичной кладке стен могут быть:
несоответствие несу шей способности на сжатие существующей кладки её фактичес-
кой нагрузке ;
неравномерная осадка части здания ;
динамические воздействия на здание от оборудования ;
температурные воздействия.
При несоответствии несущей способности м сжатие существующий хлада ее
фактической нагрузке ваблюаиютси многочисленные, беоюршючво валравлениые,
трещины по всей плошали стены , выпадение или разрушение отдельных камней,
а иногда н выпучивание участков стены
Такце трешияы могут появиться при надстройке здания, устройстве штраб, пробивке
проемов , при замене перекрытия и других реконструктивных мероприятиях влекущих за
собой увеличение напряжения в кладке стены или на её отдельных участках.
В большинстве случаев стены деформируются в результате неравномерной осадки
фундаментов, которая возникает аследотьче ;
вымывания грунта из под фундаментоэ грунтовыми водами, водой из не: травных сетей
.водопроводе, калолизации, теплофикации или теклологическими водами, проливающимися
на поп производственных помещений и проникающими в грунт под фундаменты из-за от-
сутствяя зля неисправности гидроизоляции;
промерзания грунта основания ниже заложения подошвы фундамента ;
ьеоднорсдЕОСтн грунта в основании.
Под влиянием сил, вызываемых перемещением грунта, в кладке появляются нормаль-
ные и касательные напряжения, приводящие s разрыву кладки и образованию трешин. Для
выявления характера и причин появления осадочных трешин в кладке эту стену можно
рассматривать как белку, лежашую на упругом основании и нагруженную равномерно распре-
деленной нагрузкой при ленточных фундаментах. Значительная часть трешин, возникающих е
кладке стен здания при осадке, появляется в результате работы стены ча изгиб или на срез.
По внешним признакам трешин в стенах можно установить причину их возникновения. Наибо-
лее характерные виды трешин при неравномерной осадке фундаментов приведены в ГАблииё V], 1
НЕСООТВЕТСТВИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КЛАДКИ НА СЖАТИЕ
ЕЁ ФАКТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ
338
ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ КАМЕННЫХ СТЕН ЗДАНИЙ ОТ НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСАДКИ
Таблица VI. ’
Наименование схема Яефехтов и поврожмииА
Причины дефектов h повреждений
Наименование ж схема дефектов в повреждений
Причины дефектов и повреждений
Осадка крайней части здания,- трешины, расширяющиеся
к верху здания
Уменьшение несущей способности
грунта под крайней частью здания
в связи: с замачиванием просадоч-
ных грунтов; с очрывкой рядом от-
крытого котлована или траншей;
выдавливанием плывуна из-под не-
сущего пласта основания н т.п.
Разлом здания —трещина расширяющаяся к верху здания
Подпирающая опора в грунте
Жесткая подпирающая опора в
грунте основания
Осадке средней части здания; трешины, расширяющиеся
Выпучивание стены - отклонение стены от вертикали
к низу здания
J______________L
Уменьшение несущей способности
грунта под средней частью здания
в связи: с подтоплением или вымы-
ванием основания атмосферными,
бытовыми или технологическими
водами (особенно на участках со
слабыми или просадочными грун-
тами) ж тль
□ □ □ □
□ □ □ □
□ □ □ □
Недостаточная жесткость продольной
стены: отсутствие поперечных сбя-
зей; пропуск арматурных сетох в
пересечениях стен; осадка грунта
под фундаментами стены вследст-
вие увлажнения в т.п.
Просадка части здания; трещина постоянной толщины
по высоте здания
Осадка крайней части существующего здания при
првстройке нового здания
Надстройка
Резко выраженная просадка грунта
основания одной части здания в связи:
с надстройкой одной половины здания;
с затоплением подвала, расположен-
ного под одной половиной здания
□ □ □
,□ □ □
Наложение дополнительных на*руэо«
от новых фундаментов на основания
существующих
339
ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Несуи.3 способность повременных армированных и пеармировошых именных ин-
струиий опредаппется методам разрушающих пагрузох на основании данных, полученных
при обследавани, и фахтачесих значений прочности (марок) кирпича, камней, раствора
и предела текучести арматуры. При этом учитывают факторы, снижающие их несущую
способность: трещины; разрушение поверхностных слоев кладки в результате размора-
живания, пожара или механических повреждений (выбоины и т.п.); наличие эксдентрисв-
тетов, вызванных отклонением стен а столбов от вертикали или при их выпучивании из
плоскости; нарушение конструктивной связи между стенами вследствие образования вер-
тикальных трещин в местах их пересечения или вследствие разрыва поперечных связей
харж/iy стенами, колоннами в перекрытиями каркаса; повреждение опор балок, перемы-
чек; смешение Элементов покрытий я перекрытий на опорах.
Поврежденные каменные и армокамеаные конструкции подлежат временному усиле-
нию, если их несущая способность недостаточна для восприятия фактически действующих
нагрузок на рассматриваемый элемент.
Кб nF ФКтр, (3)
где F - Фактическая нагрузка на рассматриваемую конструкцию в момент обследования;
Кбп — коэффициент безопасности, принимаемый для неар миро ванной кладки равным 1,7,
для кладки с сетчатым армированием - 1,5; Ф - несущая способность конструкции без
учета повреждений, определяемая по фактическим значениям площади сечения, гибкос-
ти и прочности материалов кладки; Ктр - коэффициент снижения несущей способности
каменных конструкций при наличии повреждений (трешин, сколов, повреждений доп по-
жаре а т.п.), принимаемый : при повреждении кладки стен, столбов и простенков верти-
кальными трещинами (исключая трещины, вызванные температурными воздействиями и
неравномерными осадками оснований) - по табл. ¥1,2.
Таблица ¥1.2
№ Коэффициент Ктр при кладке
п/л простенков неармирован-1 армирован- ной 1 ной
1 Трешины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы 1 1
2 Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной 15-18 см) 0,9 1
3 То же. при пересечении не более четырех рядов кладки (длиной до 30 - 35 см) при числе тре- щин не более четырех на 1 .м ширины (толщины) стены, столба или простенка 0,75 0,9
4 Трппшаа с раскрытием да 2 мм, пересекающие оолее весьма pawn кладки (длиной да 60.65см) при чжсда тришди Ий четырех ш 1*К*АЯкЯйЫ1 стены, столба, ддсстентя 0.5 0,7
5 То г., пр» мЕугсечепк to,ее восьми рядов (дав- R'',> в = Л/, 0 0,5
при повреждении кладки опор балок, ферм и перемычек — по табл. У1.3
при повреждении кладки стен и столбов при пожаре - по табл. ¥1.4
Несущую способность армированной и нормированной кладки без учета повреждений
(Ф) следует определять в соответствии с указан ними главы СНиП 22-81 'Каменные и
армокаменные конструкции. Нормы проектирования' путем подстановки в правые части
формул, характеризующих различные виды напряженного состояния, среднего предела проч-
ности кладки и предела текучести арматуры. Г^и известной марке кирпича и раствора
средний предел прочности кладки принимается равным удвоенной величине расчетного
сопротивления кладки.
Таблица У1.3
№ п/п Характер повреждения сладки опор Коэффициент Ктр при кладке неармирован- }армпровач- ной | ной
1 Местно? (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см (мелкие трещины, отг-лоекпс в виде лешааох) а об- разование вертикальных трещин по концам опор (или опорных подушек) бапск, ферм и перемычек, пересекаю- щих не более двух рядов кладки (длиной до 1&-13 см) 0,75 0,9
2 То же, дои пересеченна трещинами нь более четырех рядов кладки (длиной до 30 - 35 см) 0,5 0,75
3 Краевое повреждение кладки на глубину более 2см и образование вертикальных и косых трешин по концам и под опорами (опорными подушками) бапох и ферм, пересекающих более четырех рядов кладки (длиной бо- лее 30 см) 0 0,5
Таблица У 1.4
Глубина повреждения кладки (без штукатурки), см Коэффициент Ктр
стены толщиной 38 см более при обогреве столбы при наибольшем размер? сечения 38 см в более
одностороннем двустороннем
До 0,5 1 0,95 0.9
* 2 0,95 0,9 0,05
* 5-6 0.9 0,8 0,7
Примечание: При расчете стен и столбов плошадь сечения принимается за вычетом оо-
вреждонвой кладки..
При отхлоисшп. от мртяхал» ил» при „ыпучммиш стен в пределах этажа яд
эаличяву до 1/3 толшины степы их несущая способность определяется с учетом Ц>«-
тпчесшх эпспентрвсятетов от вышележащей нагрУО“; "Р« большем отхлопенвн или
выпучивовы. степы, столбы в перегородхв подлежат раэбор» или обпзатопьпому уси-
лению.
При образовании вертикальных Гре шин в местах пересечения стен или при раз-
рыве поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями каркаса несущая
способность и устойчивость'стен при действии вертикальных и горизонтальных (вет-
ровых) нагрузок определяется с учетом фактической свободной высоты стены между
точками сохранившихся закреплений (связей).
При смешении пригонов плит пе|1екрьт1й и покрытий на опорах проверяется
несущая способность стен на местное смятие и ввецентренное сжатие по фактичео-
кой величине эксцентриситетов и плошали опирания прогонов и плит перекрытий на
стены.
При наличии в стенах больших обвалов или при обрушении одного или несколь-
ких простенков нижележащих этажей оставшаяся часть стены может работать по схе-
ме свода. В этом случае несущая способность крайних простепков или участков стен
определяется с учетом перегрузки F от массы стен и перекрытий, находящихся выше
обвалов, а также с учетом распора Н, определяемого статическим расчетом.
Степень повреждения каменных конструкций оценивается по потере их несущей
способности, %, при:
слабых повреждениях ..... «... До 15
средних - * - .......... 25
сильных - * - ..........w, 50
разрушениях ................... Свыше 50
Характерные вилы повреждении хдмендых хоистоуцдД, ноз^каюшяе при ухала,-
вых яонрежяпшЯх и разрушении, а тожже рекомендуемые мероприятия по временному
усилению (укреплению) ховструхдия приводятся в табл.VI^Постоянные усиления еле-
дует выполнять в соответствии с разделом У1.
Размораживание и выветривание кладкиt
отслоение облинови на глубину до 15%
толщины. Оневое повреждение кладки
сток . стеле.. „ожор(, щ
солее 0,5 см (без учета штукатурки)
Поверочный расчет не-
сущей способности
конструкций ; времен-
ных усилений не про-
изводить, если росчё-
Продолжение табл. Y 1.5.
Поврем*- дение Снижение несущей способнос- ти конст- рукций при поврежде- нии, % Вид повреждения Мероприятия по временному усилению
Вертикальные и косые трешины (незави-
• симо от длины и величины раскрытия),
пересекающие не более двух рядов кладки
Среднее До 25 Размораживание и выветривание кладки,
отслоение дблицовки на глубину до 25%
толшины. Вертикальные и косые трешины
в несущих стенах и столбах на высоту не
более четырех рядов кладки
Наклоны и выпучивание стен и фундамен-
тов в пределах этажа не более чем на
1/6 их толщины
Образование вертикальных трещин между
продольными и поперечными стенами;
разрывы или выдергивание отдельных
стальных связей и анкеров крепленая стен
к колоннам и перекрытиям
Местное (краевое) повреждение кладки на
глубину до 2 см под опорами ферм, балок,
прогонов и перемычек в виде третий и ло-
шадок; вертикальные трешины по концам
опор, пересекающие не более двух рядов
кладки.
Смешение плит перекрытий на опорах не
более 1/5 глубины заделки, но не более 2см
Огневое повреждение при пожаре кладки
армированных и неармированных стез;_2-
- - - -------------СТЗлббЬ на глубину до 2 см (без штука-
тури)
том подтверждена
достаточная их не-
сущая способность
’Tlonep очный расчёт
несущей способности
конструкций; при
временном усилении
- установка допол-
нительных стоек,
упоров, стяжек,
расчалок.
Сильное По 50
Большие обвалы в стенах.
Размораживание и выветривание кладки
на глубину до 40% толшины
Вертикальные и косые трешины (исклю-
чая температурные и осадочные) в не-
сущих стенах и столбах па высоту не
более восьми рядов кладки
Наклоны и выпучивание стен в пределах
этажа на 1/3 их толшины и более
Смешение (сдвиг) стен, столбов в фунда-
ментов по горизонтальным швам или ко-
сой штрабе
Отрыв продольных стен от поперечных
в местах их пересечения; разрывы или
выдергивание стольных связей в анкеров
крепяшнх стены к колоннам и перекрытиям
Повреждение кладки под опорами Лерм, ба-
лок и перемычек в виде трещин, раз дроб-
ления камчи или смоиюния рядог кладки
по горизонтальным швам на глубину болея
Капитальное восста-
новление производит-
ся по проекту; при
временном усилении -
установка дополнитель-
ных стоек, упоров,
расчалок, стяжек
Продолжение табл. ¥1.5
Поврежде- ние Снижение несущей спо- собности кон- струкций при повреждении, % Вид повреждения Мероприятия по временному усилению
образование вертикальных или
косых трешин, пересекающих до
четырех рядов кладки
Смешение плит перекрытий на
опорах более 1/5 глубины за-
дели! в стене
Огневое повреждение кладки
стен и столбов при пожаре до-
стигает 5-6 см
Полное Свыше 50 Разрушение отдельных конст- гюнструкпии подлежат
или при пол— рукний и частей здания разборке
ной потере Размораживание и выветрив-? аие
несущей спо- кладки на глубину 50% топгт-'ны
собвоста стены и более
конструкции
СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
Стальные, железобетонные и армированные
рас тт орные обоймы
Несущая способность существую™ х каменных конструкций (столбов, просгенхов,
стен и др.) может оказаться недостаточной при реконструкции зданий, надстройках,
а также при наличии дефектов в кладке. Одним из наиболее эффективных методов по-
вышения несущей способности существующей каменной кладки является включение
её в обойму.
Применяются три основных вида обойм : стальные, железобетонные и армиро-
ванные распорные.
CfcHOBHbu-fH факторами, влияющими на эффективность обойм, являются процент
поперечного армирования обоймы (хомутеми), марка бетона иля штукатурного раст-
вора и состояние кладки, а также схема передачи усилия на конструкцию.
С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности клчдки
растет непропорционально, а по затухающей кривой.
Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на раст-
воре по углам усиливаемого элемента, и хомутов из полосовой стали пли круглых
стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не бо-
лее меньшего размера сечения и не более 50 см. Стальная обойма должна быть за-
щищена от коррозии слоем цементного раствора .марки 75 - 100, толщиной 25-30 мм.
Для надежного сцепления раствера стальные уголки закрываются металлической сет-
кой ГОСТ 5336-80.
Усиление «ьрпичкых чоаокя в щкетенжс» ширмой по 1м можво выполшпь
федаарвтелъзовш^яженным аз уголков , этом случае ааачительиаа часть ве^.
тнкалъной нагрузки воспринимается обоймой.
Железобетонная, обойма выполняется из ботона марки не ниже 150 с армирова-
нном вертикальными стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомут»хш
должно быть не более 15 см. Толщина обоймы назначается по расчёту и может быть
от 4 до 12 см.
Армированная растворная обойма армируется аналогично железобетонной, но
вместо бетона арматура покрывается слоем цементного раствора (штукатуркой) мар-
жи 75 - 100.
В случае передачи на обойму до 6% нагрузки, конструкцию обоймы можно опреде-
лять до табл. V1.6, VI.7.
Таблица для подбора элементов металлических обойм
Таблица У1.6
Сечение столба в см Сечение планок в см Расстояние между планками в см Сечение уголков обоймы в мм Примечание
51x51 4x1 50 50x50x5 Таблица предусматривает передачу
64x64 5x1 50 60x60x6 на обойму 8% от нагрузки на столб
77x77 6x1 50 65x65x8 (остальная часть нагрузки воспри-
90x90 6x1,2 50 75x75x8 нимается кладкой). Впоследспяи металлическую обойхп рекомендуется оштукатурить цемент- ным раствором
Таблица для подбора элементов железобетонных обойм
Сечение столба в см Диаметр хомутов в мм Шаг хомутов Б СМ Диаметр продольной арматуры в мм Количество продольных стержней на одну обойму
51 х 51 8 15 12 12
64 х 64 8 Ю 16 12
77х 77 10 10 16 16
9 Ок 90 10 10 19 16
Расчёт конструкций из кирпичной кладки, усиленной обоймами, при центральном
сжатии и внепентренном сжатии при малых эксцентриситетах (не выходящих за преде-
лы ядра сечения производится по формулам :
при стальной обойме
М4ФФш9,[(т«1г‘Ц,-^ "юо")F * Raf
rp«
железобетонной обойме
м 4, Фтэл[(ткк + )F m?RnPF6 Roc
армированной растворной обойме
к&ффпМгм+Ч •iwoi)F
Величины хоэймшентов V в Т[ прштмиилс.а при пенгрсл^ом емтии V -1 в
-1 • пре виенептрекиом сжатие ф - 1 - —О (119(2) " 1 - ° 120(2)
117 ( 2 )
118 ( 2 )
ЗА 2
Раслбт аопопвэтепьяых поперечных сии«а проаз«>шгга| по формуле 117(2) при
этом коэффициент условий работы связей принимается равным О, 5. *
ПРИМЕР РАСЧЁТА УСИЛЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНО-НАГРУЛСННОЙ КИРПИЧНОЙ КОЛОННЫ
СТАЛЬНОЙ ОБОЙМОЙ
q.
N
F
— продольная сила
— площадь сечения усиливаемой кладки
Fq - плошадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры
железобетонной обоймы
Fj — ппгнпядь сечения бетона обоймы, заключенная между хомутами и кладкой (без учёте
защитного слоя )
расчётное сопротивление поперечной арматуры обоймы
расчётное сопротивление продольной сжатой арматуры
ф - коэффициент продольного изгиба (при определении f значение Д принимается как
для неусиленной кладки)
[[)цд- коэффициент , учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки £см. п.4. 7 (1)]
Г[Ц — коэффициент условий работы кладки, принимаемый ГЛк=1 для кладки без повреждений ;
и IЛк «=0,7 - для кладки с трещинами :
ГПГ - коэффициент условий работы бетона, принимаемый :
Ш 5 =1 “ ПРН передаче нагрузки на обой)<у и наличии опоры снизу обоймы;
ИЦ ®0,7 - при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы;
(0 б "=0,35 — без непосредственной передачи нагрузки на обойму •
Р — процент ер>лирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле :
Дано: d “40см:
Ь -40см; L г, “500см;
f?OC -2350кгс/см2(230МПа):
N -50тс(4 90, 5кн)
.Требуется рассчитать сечение
продольных уголков.
р •=
2
г' . 5Q0QQ-30158, 1
Г° " 1809, 5
1.00 ;
Ffl — сечение хомута или поперечной планки ;
U 6 — размеры сторон усиливаемого элемента ;
S - расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах (ft Ь ,
но не более 50 см) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обой-
мах (S<15 см).
Когда о;па из сторон элемента, например стена, имеет значительную протяженность,
то необходима постановка дополнительных поперечных., пропускаемых через кладку, связей,
располагаемых дэуг от друга по длине стоны на расстоянии не более 2d и не более 1ОО см,
где 0 толщина стены, и по высоте не более 7 5 см. Отверстия под эта связи выполняются
сверлением.
Требуется запроектировать усиление центральном:
той колонны при воз росы ой нагрузке, которое осущест-
вляется посредством включения её в стальную обойму.
Прн проектировании стальной обоймы необходимо ля-
паться сечением соединительных планок планки от
-35x5 до -60x12.
1. Определяем процент армирования:
принимаем сечонне плавни 50 х 10мм
Fq - 5см2
Р.^1 □_100.^ш^100.110
2. Определяем гибкость колонны
3. Определяем сечение продольных уголков
N - 50000 V Ч>Ш 91 [ (П) , R >) F t ?ас Fa j -
-1x0,77x1 (0,7x11^^ х^-)х16
+2350х Ffl]-30158, 1+1809, 5 Рд
2
10. 98см
Конструктивно принимаем 4L50x5.
ПРИМЕР РАСЧЁТА УСИЛЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНО-НАГРУЖЕННОЙ КИРПИЧНОЙ КОЛОННЫ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЙМОЙ
Требуется запроектировать усиление центрально—сжатой колонны при возросшей нагрузке,
включения её в железобетонную обойму.
Дано: Q —40см; 6 —40см; -500см
кирпич марки 75; R -11кг/см (1. 1МПа)
бетон марки 200, “6см
Rno-77«r/™2(7, 7МПл); -2в50хг/см2(280МП»)
Fg -О, 283см2 - O6AI; S -15см; N -ЮОтс (981 «)
Требуется: опреполнть размеры « армирован», обо—е;
определить сечение продольной арматур-).
которое осуществляется посредством
1. Определяем процент армирования
_ 2Fa(O+6 ) ?.вЗ(40-НР,1х 100,0, 189
Р- q Ь S ° 40x40x15
2. Определяем плошадь сечения обоймы
Fs-(d -1)(0 +d )х4-(6-1)(40+6)х4-920см‘!
3. Опрвоеяаем гибкость усиленно» колотлт
Ь'- Ь+2 d-40 + 12=52смA" f <₽-0,852;
4. Определяем сечение продольной арматуры
(Бц-0.7; (Dj-0.7 n = ч?ч,л)дд[(|Т|11|) + ^ -IP- . b^p+nijRjjpFj + Ra|. Fjj ] =
-l«0,852*l[(0.7*ll+l**g;igg- - x-2^—)X16OO +0. 7x
x77x920 + 2850 F0];
N - 25745, 4 + 42249 + 2428, 2 Fo ;
r' 1000Q0-67994, 4 ,n , - 2
F° = ЙгёГг1 '18
Принимаем 8 G 16 c Ffl = 16._09см
ПРИМЕР РАСЧЁТА ЦЕНТРАЛЬНО-НАГРУЯЕННОЙ КИРПИЧНОЙ КОЛОННЫ
АРМИРОВАННОЙ РАСТВОРНОЙ ОБОЙМОЙ
Требуется запроектировать усиление центрально-сжатой колонны при возросшей
нагрузке, которое осуществляется посредством включения её в армированную штука-
турную обойму.
1. Определяем процент армирования
р. -2^р(П>Ь ) 2x0,283(40
□ Ь S 4 0x40x15
Дано: Q «40см; Ь -40см j Ск«50см:
кирпич М75; R •11кг/см^(1, 1МПа);
раствор марки 75; арматура 6AI;
RflC "2300кг/см^(225МПа); d «Зсм;
Fan-О, 283см2; S-15см;
N -24т(235, 44кн)
Требуется определить размеры н армирова-
ние обоймы; определить сечение продольной
арматуры.
---О, 189
2. Определяем гибкость усилешюй колонны
Ь ' -46 ; X -io. 87 : -о. 96 :
3. Определяем величину несущей способности колонны
' 4юи)р"
-1x0, 96x1 (О, 7x11 +i *г3; 00 1 * 1600 ~ 251 4т<249, 1кл)
25, 4т > 24т
Вертикальную арматуру обоймы принимаем конструктивно -80 1ОА I с Fg -6, 28 см2
ПРИМЕР РАСЧЁТА УСИЛЕНИЯ КИРПИЧНОГО ПРОСТЕНКА СТАЛЬНОЙ ОБОЙМОЙ
Требуется запроектировать усиление простенка в существующем жилом доме. Кладка
простенков выполнена из кирпича марки 75 на растворе марки 25(R “11кг/см2(1, 1МПа).
Размер сечения простенка 54 х 103 см, высота 180см; расчётная высота стены при про-
дольном изгибе 2, 78м. Напряжение в кладке принимаем О, 7 R (временного сопротивления).
Вертикальное усилие равно 60т (588, бкв), приложено с вксцентриситетом 5см по отноше-
нию е толщине стены.
По архитектурным соображениеям усиление кладки принимается посредством включения
простенка в статную обойму кэ уголков.
Из формулы (Об) определяем необходимое увеличение несущей способности простенка
за счёт поперечной арматуры обоймы.
гае V -1- -1- - О. 815
~~^S4--- 51 151 1000i "°' 98’
Согласно п. 4. 7 (1) Щд “1; R -11жг/см2(1, 1МПд)} (Лк "°’ 71
Fq — вертикальная арматура обоймы (уголки) принимается по конструктивным соображениям
4L50x5; Fo -19, 2см2.
Принимаем для обоймы сталь класса А—I.
По табл. 22 [ ] йос-430кг/см2(42МПа) а Рдо-1500кг/см2(145МПа)
По формуле (120) л
Ч -1-V——•ю,63:
Согласно формуле (116 L. ?, 63 ц2, £д_ — х S562- n6<???to вв., - О. 7 х
'L 1+2, 5р 100 0,815x0,98x1
х 11 х 5562 -430x19, 2
О, 63x2. 5р. §3-t30W---.-2СЙ22---- _ 42827. 4 -8256
1+2, Sp 10О 0,799
Д..63.Х2. ?p РЗТ9ЯР9---- .24010.5: О, 63x2. 5px8343000-2401050♦
1+2, 5p 100
+ 6002625p: 67, 02p-24; p-0. 34%
Примем расстояние межда лопереч|Л|мл хомутами обоймы Э4см а ооролада
НМ О КЗ условия
Vflj. xlOO-O, 34%; по формуле (7)
VM
p- « F"< H 1 100 о 34- 3FH(MU<?3)irt9,Q.. .31490 Ftl
ПТ5 ’ ’ 34x54x103 189108
rnl,Q.J.4UflSlQa . 2 047 CM2
ro* 31400
Принимаем полосу сеченном 34x7мм; - 2, 38см^.
-Hcnnraioodu poxgXnvuo Лл*гек
иостс лпот ноагам «ж кожмад acrarw «ь- °'—----------? L
° i.cv^»u49mx31 forqjogo вонжиэдоеэиаж ажнасюХ adU
maicodn жхкхю хаоа оэ ХЛт±Сх»хХлт хошандоо
forqpgo моисИлпхХхш
воняохадослгаж жжвэшюХ adn xog^d «хо- oecodu xoovdou
HOMnairavv von jfcwoa «чвахо яюонхсЬаоп Хдгагото® rwe т
-О I Л-^uj ан uxrrsvx аошп a aamadi. <xxn«ovd XBVoacuodu aoawmdm. ааоиц -t
(gtpcdio koi
»" асигшохииь-ош» хггоапито^юХ ^qqt эасод m p z aauog aiid.m ndu
"DOT «dp»x edoa.ws&d гювигзнеп es •uwanifacnroxoX noeidex miudjX arnrnrovodu t
Z.9-9CCG XOQJ e*i» on OS axdvw rrodoeioed тегпидэгеэп 1«рчиХ<хк»Хлпто яонахэеЛ| -w
•лсчпаидХ ronuigxdio счэь avoou -(гальэ снизпго! - р etrj) p>$<«*0S иолга э (^Хггах)
нхгиихгв xcoeadeeadc нпн 1 иггегпшдХЛхэ хс*реилкдо taoaxdnx oxow tfu амннэияотохэЛ
ггяахэ пхязг*
-М,€ одомэеажпюХ нсЛоха УХя» э хм лсгеишгетяэдлХ а («иХггах еохиолХ) яохяагсаие /<си.аь
<ovd хггвяэпасГдсЬю а^явдте еа охигхообп акнХал: ап гомхЛш ежхэсхш гпчнЛраэ хотряяичелскге^ -Z
"»хн,льэо<Л| водою хаоя оо XxdXxnXxm xcrewt^iQ • [
•синоде зохзактл.т»хяч хннашюХ ndn xognd viuxroeeaocki хсхгедоц
(яозинэ) aaxHaiaoJu хнньишия зинзииах
546
ВАРИАНТЫ УСИЛЕНИЯ ПРОСТЕНКОВ
-'Аеталличеогой осоймов Железсбетотюа обоймой
Ад глапка
347
УСИЛЕНИЕ ПРОСТЕНКОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ И МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ СЕРДЕЧНИКАМИ
СТАЛЬНЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СЕРДЕЧНИКИ
1-1 (вариант 2)
Прн небольших разменах простенков в необходимости значительно увелиикгь на них
нагрузку устраивают в вертикальных бороздах сердечники из железобетона или в виде 'и'-‘af*7
лического профиля. Перед началом работ но усилению произвести временное крепление лрос
Расчет каменных конструкций,усиленны* ж. -6. сердечниками, производится в ।<пл )
Руководством по проектированию каменных в армокамеыгых конструкций .< -тро
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Кирпичные пилястры рекомендуется усилять стальными или железобетонными обоимами.
Металлические односторонние обоймы применяются при потере несу шей способности кладки
пилястры иля при ее исправлении.
В этом случае металлические обоймы ставятся конструктивно Дт более плотного примыка-
ния уголки ставятся на цементном растворе с выдавливанием последнего.
Затем их стягивают с наружной поверхностью стены с помощью стяжных болтов, пропускае-
мых через стену с шагом 500мм.
При малой носушэй способности пилястры в при возможности полной ее разгрузки и передачи
нагрузки на односторонние распорки, последние становятся конструкциями полного разгруженци.
В этом случае расчет металлических стоек производится в соответствии со СНиП П-23-81
на полную нагрузку. Расчетная длина ветви равна расстоянию между соединительными планками.
Желательно првменать неравнобокие уголки с наибольшей жесткостью в поперечном направлении
(в продольном направлении жесткость обеспечивает пилястра).
Железобетонные обоймы усиления применяются при недостаточней несущей способности пиля-
стры, при ожидаемом увеличении нагрузки.
Обойма проектируется на полную нагрузку и расчет ведется в соответствии со СНиП П-21-75
как дгя центрально иля вненентренно сжатого элемента коробчатого сеченкя. Если возможна
предварительная разгрузка пилястры и госле устройства обоймы, совместное включение в работу
пилястры е обоймы, то расчет ведется согласно формулам на стр. 341 (пример расчета смо-
три на стр. 342,344). Бетон применяется не ниже марки '150', продольная арматура и хомуты ста-
вятся по расчету.
После выполнения строительно-монтажных работ по усилению, пилястры штукатурятся по
сетке ГОСТ 5336-80.
ЗАМЕНА ПРОСТЕНКОВ И СТОЛБОВ НОВОЙ КЛАДКОЙ
Способ замены каменных конструкций новыми применяется в случаях, когда требуется по-
вышение их несущей способности при надстройке и реконструкции зданий, а также е> аварийных
случаях. На период производства работ необходимо устройство временных креплений. Старая
кладка разбирается в выполняется новая яз материалов повышенной прочности с применением
сетчатого армирования.
Временные крепления рекомендуется выполнять из дерева (см. раздел VTI), стальных
труб, стального проката и проектировать в виде конструкций, способных воспринимать массу
передающихся на них вышерасположенных стен али других нагрузок.
После установки временных креплений и плотной подклинки допускается лреизводить осте—
рожную разборку кладки заменяемых простенков. Замену простенков рекомендуется производить
поочередно. Для возведения кладки новых простенков рекомендуется применять каменные мате-
риалы повышенной прочности, но не ниже марки 100 и цементный раствор, марки 100. Кладку
заменяемого простенка следует выполнять с плотным осаживанием кирпича для получения тон-
ких швов. В случае необходимости горизонтальные швы кладки армируются стальными сетками.
Верх заменяемой кладки не доводится до старой на 3-4 см с последующей тщательной зочо-
канкой зазора плотным цементным раствором марки не ниже 100. В отдельных случаях для
обеспечения повышенной плотности примыкания новой кладки к старой допускается забивать в
неотвердевший раствор плоские стальные клинья.
Расчёт несущей способности новой конструкции производится согласно СНиП П-22-81.
В связи с ответстьепностью производства работ по замене старых конструкций в зданиях
новыми должен быть предварительно разработан проект производства работ.
349
/СИДЕНИЕ СТЕН АРМИРОВАННОЙ РАСТВОРНОЙ ОБОЙМОЙ
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. Отбивают штукатурку с обеих сторон стены.
2. Расчищают трещины.
3. Производят расчистку швов жладкз на глубину 10-15 мм.
4. Очи шейную поверхность стен промывают водой под давлением.
5. На поверхности стены закрепляют сетки марки С
Oof* 1—LUu
ГОСТ 8478-81 при помошн Z-образных анкеров, устанавливаемых в ранее
просверленные отверстия в шахматном порядке и шагом 2 сА &100см.
Сетку устанавливают на 10мм от стены
6. Перед тсркретированис-м поверхность стены обильно увлажняют водой.
7. Тщательно заполняют просверленные отверстия цементным раствором марки 50.
8. По установленным сеткам производят торкретирование стены. Толщина штука-
турки должна быть 30^4 О мм.
Z — образный анкер
* 6А1
350
ИНЪЕКЦИРОВАНИЕ КИРПИЧНОГО ПРОСТЕНКА с
ШВАМИ КЛАДКИ. ОШТУКАТУРЕННОГО С ДВУХ
ШТУКАТУРКОЙ
НЕЗАПОЛНЕН НИМИ РАСТВОРОМ
СТСРОН ОБЫЧНОЙ (МОКРОЙ )
К раствооомешалке
Рабочее положение насоса
и инвестора прн упрочнении кладки
Вид кладки до киъектровання
Вид кладки после инъехцнрования
Усиление каменных конструкций методом яньекдие состоит в нагнетании под дагле
нием в поврежденную кладку жидкою цементного алн полимер него растеора. В результа-
те происходит общр - замолол ичнвенке гладхи вместе с поврежденными участками. Предел
прочности кирпичной кладки, усиленной ииъекшфовоиием раствора в трещины, принимается
до главе СНиП П—22— 81 'Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования'
с введением поправочных коэффициентов к :
1.1 — для кладки простенков, столбов, и стен с трещинами ст силовых воздействий
и усиленной инъе-кцированпем цементным и иемеитио-полимерным растворами;
1.3 - то же, при усилении инъекциюованием полимерными растворами;
1,0 — для гладки стен с одиночными трещинами от неравномерной осадки стен или
нарушения связи между совместно работающими стенами и усиленной кнъекиированием пе-
ментно-лол «мерными или полимерными раста-зрами,
В качестве вяжущего для цементных н пементио полимерных растворов используется
2
портландцемент марки не ниже 400 тонкостью помола не менее 2400 см /г и нормальной
густотой цементного теста в пределах 22 — 25% и шлакспортландпемепт марки 400, обла-
дающий небольшой вязкостью в разжиженных инъекционных растворах. Песок для раствора
применяется очень мелкий или тонкомолотый. Модуль крупности мелкого песка Мк должен
находиться в пределах 1.0- 1.5 (ГОСТ 87 36-77), а толкомслотого - доходит до тонкос-
ти помола 'цемента. Для растворов используются пластифицирующие добавки: нитрит натрия
в колкчестре 5% массы цемента; поливин«лецетатную эмульсию ПВА с полимерце— -
ментным отношением П/U. = 0.05; аафталкнформальдсгндную добавку в количестве 0.1% мас-
сы цемента.
Места расположения скважин для нагнетания раствора выбирают в зависимости от
расположения трещин на стене: на участках с вертикальными или ваклонными трешипами их
делают через 0.8 у 1.5 м, а аа горизонтальных трещинах - 0.2 т 0.3 м. Трещины очища-
ют от образующегося при сверлении- шлама и пыли, устанавливают инъекционный патрубок и
гермитазнруют путем оштукатуривания тонким слоем цементного раствора. Давление три инъ-
екнироваиии раствора в кирпичные кладки принимается от 1.5 т 2 атм. Когда поизводится
нагнетание раствора в кладку через рубашки, выполненные из железобетона или армирован-
ной штукатурки, давление может повышаться до 3 т 4 атм.
Рекомендуются следующие виды и составы инъекционных растворов:
для кладке с раскрытием трещин до 1.5 мм—полимерные растворы на основе эпоксид-
ной смолы состава в частях по массе (эпоксидная смола ЭД-2О - 100, модификатор МГФ-О-
30, отвердитель ПЭПА -15, тонкомолотый песок - 5С^ оементво-полкмерные растворы со-
става 1 ; 0.15 : 0.25 при В/11э0.6 (цемент : полимер ПВА : песок) ; цементно-педчамью
растворы с добавкой тонжомолегтого песка состава 1 ; 0.1 ; 0.25 пре В/Иш0.6 ( цемент :
супер шшетифакатер нафталин формат, лоти л ; песок)
для кладки с раскрытием трещин 1,5мм и более—пементно полимерные растворы со-
става 1 : 0.15 : 0.3 пр a B/U-0.6 (памеягг : полимер ПВА: паебк); оемеитво-пьечаньл раст-
воры (Мк-1.0 ГОСТ 8736-77) состава 1 : 0.05 : 0.3 B/U-0.6 (имеет : пластд^м*-
тср к в трит натрия: весок); пвмьцтмыа (бесоесчаные) растворы состава 1: 0.1 грк D/LI-0.5
(пеьешт : супер пластификатор вафталхаформалънегжд).
351
УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И АРМОКИРПИЧНЫХ ПОЯСОВ И РАСТВОРНЫХ ШВОВ
ПРИ НАДСТРОЙКЕ ЗДАНИЯ
Таблица V1.8
Фактор
<3 В1
1 &1М
Число этажей
надстройки
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР ТИПА П СЯС СВ И
АЖ О! ТВОЕ ПРИ НАДСТРОЙКЕ ЗДАНИЯ
Лрмопрпичны й т/г
Армосярпичиый пояс
c-res существующего здя-
няе и требуемая степень
ех усиления
кладки не бчлее
1/3 от пе во началь-
ной. Усиление не
требуется
Необходимо сплошное
усиление
первичной 1/3 перво
начальной прочнее*®.
Необходимо частное
угяяэнае
Двойной армострпнчиы g
шео
Возможная опенка
2 балла 3 балла
2 этажа 3 в более этажьй 1-тг—
Наиболее рационально располагать армоккрпич^тз пояса на уровне междуэтажных перегуя^тяб
в обеспечить надежную связь их со стенами. Пояса должна быть непрерывными по всем капитальным
стенам, включая поперечные. Сечение арматуры в железобетонных поясах равно 6# 10 мм.
В тех случаях, когда деформация не очень значительна, железобетонные ос-зса заменяют армированным;
растворными швами. Продольная арматура шва принимается того же Диаметра, тгом в железобетонном
поясе. В целях повышения эффективности действия армошьа через 4-6 ре rob кладки устаривают
второй армошов . Таким образом получается армокиргшчный пояс высотой 300 а 450 мм с армату-
рой вверху и внизу сечения пояса. Факторы б условия, влияющие на выбор типа пояса или шва) см.
табл. V1.8b табл. VI.9.
Несущая способность
грунта основания
существующих фувдамето!
0,3 МПа в более
(без опрессовки)
От 0,2 до О.ЗМП»
До 0,2 МПа
УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВЫБОРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И
АРМОКИРПИЧНЫХ ПОЯСОВ ИЛИ РАСТВОРНЫХ ШВОВ ПРИ НАДСТРОЙКЕ ЗДАНИЯ .
Таблица V1.9
Коаструггчвайе мэропрвятая (мето» борьбы с трешжмвмв) Балл
Не '.-ребуотся Меэ&е шя равно 3
Растворные арыошвы 4
Армокжрлячиъ* поясе 4 а 5
Же/1езо6етояные пояса Самв* 5
Блл/м скцл делиот®
«to vi.e
2-2
Костыль
шаг сооо
® 20J.36A-1
углах здания я выступах ставятся вертикальные уголки №12-16. Тяжи укладываются по по-
верхности стен ели в борозды сечением, примерно 20x80мм, которые после натяжения тяже И
заделываются цементным раствором марки 100. Натяже;гне производится посредством стяжны*
муфт одновременно по всему контуру. Натяжение тяжей рекомендуется выполнять после пред-
варительного нагрева их паяльными лампами или автогеном. Для тяжей, установленных зимой
в летнее время рекомендуется производить дополнительное натяжение. Натяжение производится
вручную с помощью оычага длиной 1,5м с усилием 300-4 00 Н на длинный коней рычага.
Общее усилие должно быть примерно 50 кН. Натяжение считается достаточным, если тяж не
имеет провесов и при простукивании издает чистый звук высокого тона. Рекомендуется сте-
пень натяжения по возможности определять приборами (ннликАторлмв), установленными на
^жах* ^Я'дл'10' м ко'гоРое подбирается сечение тяжей, определяется по следующей формуле 97 [/CJ
/V “0,2[j\jr^-, где л. - расчетное сопротивление кладки, 6 Па: £- длина стены 3
(£ - толщина стены в м.
Соединительные
стержни >0 14A-I
Удлиненная
гайка с пра-
вой резьбой
Удлиненная
гайке с левой
J-е.иДЗой
Деревянная
пробка
КРЕПЛЕНИЕ СТЕН ПОЯСАМИ ИЗ АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ
(АВТ. СВИЛ. Hi 872308)
60Q у 450 » 500 ^480ч-310
Пояса из арматурных каркасов применяются для увеличения пространственной жесткости
здания и располагаются в уровне перекрытий по контуру кирпичных стен. Поли состоят из
двух арматурных каркасов по наружной и внутренней граням стен, соединенных между собой
анкерами. Продольные в поперечные стержня каркасов выполнены из арматуры 0 16А-Т На-
тяжение арматурных поясов осуществляется путем завинчивание гаек анкеров равномерно от
углов пересечений стен к середине. Натяжку прекращать если прижимная лланкн получит
видимую деформацию или продольная арматура каркасов будет плотно прижата « стене. Затя-
нутые гайки обварить, а арматурные каркасы оштукатурить цементным раствором марки 1 00-
rm
Усиление железобетонными балочными поясами по контуру хирштых стен в уровне
п^ехрытвй применяется для белое равномерного распределения нагрузки по длине стены,
вослчрвгтйя растягнваюшхх усилий от неравномерной осадки, служит опорным элементом
Для сборных железобетонных перекрытий при замене существующих Ширина балочного
пояса 120*-17 О см в зависимость от толщины стены, состоят из двух ветвей, соединел-
ных перемычками. Может иметь одну ветвь, если устраивается на наружных самонесущих
стенах. Устройство балочного пояса осуществляется следующим образом: разбирают дере-
вянное перекрытие с обеих сторон стен; отбивают полосу штукатурки шириной 50 см; и
расчашают вертикальные и горизонтальные швы кладки ва глубину 1 - 1,5 см ; проби-
вают отверстия в аладке размером 20 - 25 см для устаподхв соедздзтодьяых мромычеж
Очищенные поверхности в пробитые оч-верствя промывают водей под ла вливаем; у стаясь™
лнвают опалубку, арматурные харкаем; а проязводят батовжровакае пояс о* соединитель-
ных перемычек пря обальво увлажиснЕой клааке. Бегов марка яол 150.
КРЕПЛЕНИЕ СТЕН РАЗГРУЗОЧНЫМИ БАЛКАМИ
И ЖЕСТКИМИ НАКЛАДКАМИ
пределнп» нагрузки с деформированных участков на прочиыэ участив стен в фундаментов
ч для предотвращения дальнейшего раскрытая трешия-
Разгруэочные балка ставят в уровне верха футшамевта или в уровне оконных пере-
мычек первого этажа. Рекомендуются разгрузочные битки из швеллеров № 24. Прн толщи-
не стен более 64 см используют .двусторонние балки, связанные между собой болтами
диаметром 20мм через 2-2.5 м. Односторонние разгрузочные балки анкеруют арматурой
® 20мм через 2—2.5м. Глубина штрабы для балки не должна быть меньше ширины полки,
отверстия для анкеров разрабатывать только дрелью. После монтажа конструкции отгребу
зелзлать бетоном марки 100 и тщательно уплотните.
Дефекты стен в виде трешнн от неравномерной осадки, выпучиваний, смешений пере-
крытий устраняют путем установки вакладок из швеллеров № 16*20 в горизонтальном
или вертикальном направлениях. Нагл а/лги укладываются в борозды вырубленные в стене
или по поверхности стены, после чего их крепят болтами диаметром 20мм ели ершами,
шаг болтов и ершей не должен превышать 2м. От трешнн болты устанавливаются на рас-
стоянии не меньшем 1.5 толщины стены.
Для увеличения жесткости всего стенового остова ял гладки в параллельных стенах
здания связывают между собой тяжаг-я из круглой стали диаметром 18*28мм, устраевае-
мыми в уровне конструкций перекрытия. Натяжение тяжей производится вручную до появ-
ления первого чистого звука. Накладки оштукатурил» цементным раствором марки 100
по металлической сетке.
------------ 356
КРЕПЛЕНИЕ СТЕН ЖЕСТКИМИ НАКЛАДКАМИ И НАКЛАДКАМИ ИЗ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ
Если в стенах обнаружены сквозные трешимы в вида разрывов владев в местах
сопряжения наружных внутренних стон или в наружных углах, для укрепления приме-
няют металлические накладки из полосовав стали (-50x10). Конны накладок загибают
в сторону стены для лучшего сцепления с не» в фиксируют болтами, располагаемыми
от трещины на расстоянии равяоч примерно, полутора толщинам стен. В более простых
случаях при сравнительно небольшом протяжении я ширине трешки накладки можно кре-
пить к стене ершами с одно» стороны стены.
551
J<e более ЗООО
СХЕМА УСТАНОВКИ ТЯЖЕЙ
УСИЛЕНИЕ ПРИ ЧАСТИЧНОМ ОТРЫВЕ СТЕНЫ
Пра частичном отрыио стены в местах сопряжены по вертикали усилит» провпводнп,
путем установки спаренных тяжей.
Анкеровку тажеа проиэиииить на расстоянии не менее 2-х метров от трещины и топьхо
к капитальной стоне (крепление к перегороцкам запрещается).
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. В стегао просверливают отверстия 6 30мм пол тяжи и пол стяжные болты по
высоте через 700мм.
2. Устанавливают наружные швеллеры Е 10 с заранее просверленными отверстиями
под болты и тяжи.
3. Производят крепление швеллеров к наружной стене стяжными болтами с установкой
с внутренней поверхности стоны металлических шайб 100x100x10.
4. Приваривают накладки сечением - 50x5 к швеллерам.
5. В просверленные отверстия пропускают тяжи d 20А1 и закрепляют по детали '1' с
постановкой контргаек.
Отверстия с установленными тяжами и Солтами тщательно зааолывают цементным раст-
вором марки 100.
6. После монтажа наружные швеллеры и п танки обернуть сеткой ГОСТ 5336-80 л
оштукатурить цементным раствором марки г100г.
УСИЛЕНИЕ СТЕН ЗДАНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПОЯСАМИ ИЗ ШВЕЛЛЕРОВ
Усиление кирпичных стен зданий при осадочных деформациях стен, а также при значи-
тельном износе наружных н внутренних поверхностей стен (выветривание раствора из швов
кладки, отслоение лешадок и т.д.) производится путем установки металлических поясов
(из швеллеров £18) с шагом не более четырех метров по высоте здания (см. стр. 35й, 359)
Для совместной работы поясов по углам здания устанавливаются распределительные уголки
100x10 по высоте здания на пементном растворе марки 100. Штукатурка стен произ-
водится по металлической сетке, натянутой между поясами.
Нижний пояс рекомендуется устанавливать на расстоянии 200- 300мм выше уровня
пола, верхний - на уровне опор несуших конструкций покрытия. Установку поясов следует
начинать снизу.
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. В соответствии с характерам деформации стен здания произвести разбивку поясов на
фасадах здания.
2. Произвести установку поясов, состоящих из 2—х швеллеров 18, скрепленных между
собой стяжными болтами =20, установленными в заранее просверленные отверстия с
шагом 1.0м.
3. По углам здания устанавливают распределительные уголки на цементном растворе
марки 100 в приваривают их к поясам.
4. Натягивают сетки по ГОСТ 8478-81 между металлическими поясами с обоих сторон
стены, дополнительно закрепив их между собой Z - образными анкерами, установленными
в заранее просверленные отверстия с шагом 800мм.
5. Выполняют торкретирование стены цементно-песчаным раствором марки 50.
356
УСИЛЕНИЕ СТЕН МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПОЯСАМИ
359
4 000 4000 4000
360
ЗАДЕЛКА ТРЕШИН В КИРПИЧНЫХ СТЕНАХ
Вариант 1
Вариант 2
Бетон марки 150
D 6? 10
Якорь из
[ 16р20
Новая кирпичная
кладка
увеличиваться,
Отдельные сквозные трещины в стенах с раскрытием до 4 мм, прекратившие
рекомендуется заделывать нагнетанием в трещины цементного раствора (см. стр. 350 ).
или расшивкой и за чеканкой трепин раствором. Трешины с шириной раскрытия более 4 мм в стенах
толщиной 380 мм и более заделывают вставкой кирпичных замков. Для этого по длине грешный
в кладке с двух сторон на глубину 1/2 кирпича и ширину не менее одного кирпича разбирают су-
ществующую кладку с последующей заменой ей новой. В особенно длинных и широких трещинах,
увеличение которых не исключено, устраивают замок с якорем из прокатного профиля. В стенах
и перегородках толщиной 25 см и менее в зоне трешины следует разобрать старую кладку и за-
менить её новой или
произвести ивъекдирование. Трешины, развитие которых не прекращено, можно
усиливать арматурными стержнями. В поперечном к трешине направлении
вырубают в стене борозды глубиной 2,Sf>3 см. Длина борозд с обеих сторон
трешины должна быть не менее 50 см, а расстояние между ними 10^20 см.
Затем борозды и трешины считают с помощью сжатого воздуха, промывают
и заполняют густым, жирным цементным раствором, 8 который вдавливают
прутья из арматуры периодического профиля диаметром 6j-10 мм. После
схватывания раствора в бороздах трешины ииъекпируют.
361
ВРЕМЕННОЕ УСИЛЕНИЕ СТЕН
И ПЕРЕГОРОДОК ПОДКОСАМИ
Пр а ем со т ° стея до 6 м
Пр a з я о о то
степ
б - 12 м
веемых в простенках или на расстоянии S-4 м одно от другого по длине стены. Верхние хонды подкосов необходимо
упирать в металлические штыри, надежно забитые в швы кладки или в специально выбитые гнезда в кладке.
При высоте стен 6-12 м принимаются двойные подкосы во бревен или брусьев, врублепных в пристенные стой-
ки, и распределительный брус (см. рис. б, в, г). Для повышения жесткости крепление расшивается с двух сторон дос-
xaj.ni. При высоте стон более 12 м необходимо осуществлять по верху стел крепление тяжами (см. рис, а огр. 362 )Гяжм
о натяжными муфтами, как правило, устанавливаются в проемах по обе стороны простенков. Допускается заменять
тяжи канатами или скрутками по 4—6 проволок диаметром 6 мм.
При наклоне двух параллельных стен в противоположные стороны их следует скреплять деревянными сжимами
к горизонтальными стяжками из круглой стали через 4—5 м по высоте (см. рис. в, г стр.362). При большой протяжен-
ности высоте стен более 12м следует применять временные расчалки с ватажными муфтами, закрепляемые к внжмеД
части соседних зданий, фундаментам или стойкам, врытым в землю с прочной анкеровкой.
При отсутствии возможности постановки растяжек с двух сторон здания следует осуществлять одностороннее
крепление стон растяжками. При этом для придания зданию большей жесткости, между продольными стенами уста-
навливаются диафрагмы в виде подкосно-раскосной системы (см. рис. г стр.362)Прм наличии в непосредственной близп^тн
устойчивых зданий и сооружений наклонившиеся в выпучившиеся стены следует крепить к ним горизонтальными или
наклонными распорками (см. рис. б стр. 362)
362
Крехшеяне с язух сторон
Крепление стен растжхгбвми
Крепление с одной стороны
ВРЕМЕННЫЕ
КРЕПЛЕН И Я
Временное крепление каменных стен в тех случаях, когда разрушена нижняя их
часть, а верхняя работает как распорная или консольная конструкция, для предупрежде-
ния обрушения верхних участков кладки следует предусматривать временные крепления
в виде деревянных или металлических стоек на клиньях. Установка стоек должна вы-
поли ятьсе таким образом, чтобы обеспечить возможность дальнейшего восстановления
конструкций (кладку и укладку перемычек, балок, прогонов к т.п.).
Временное нренление несущих простснтов е перемычев, поврежденных трещннамн
«.та огнем, в случаях, «Огла нх несущая способность по расчету остается недостаточ-
но», осунхстьляетея установи)» ь соседних проомах поддерживающих стоен (см. стр.82).
С™*“ устанавливаются на разгрузочные брусья и раенлииваются. Другим способом
временного средне,пи, простонхов является временная завладев соседних проемов «ирдв-
чом «л. ФУГ.М, «амннмв. ч,н атом следует обеспечив,™ передачу нагрузи, на новую
363
TEH
кладку, от сохранившихся перемычек через плотно забитые плоские металлические или деревян-
ные клинья. В случае опирания на поврежденные простенки ферм, балок (прогонов) при времен-
ном восстановлении следует предусматривать разгрузку опор простенков путем подведения
под эти конструкции временных деревянных или металлических рам, а также кирпичных столбов
на гипсовых растворах н стоек на клиньях. При этом должна быть предусмотрена возможность
последующего восстановления поврежденной кла.окм без удаления временного крепления.
Стойки следует устанавливать по возможности ближе к опорам ферм и балок. При подве-
депии стоек под ни.-кние пояса ферм следует предусматривать дополнительные распределяемые
подкладки, исключающие возможность изгиба нижних поясов ферм. Количество временных стоек
устанавливается расчетом. В многоэтажных зданиях оси стоек и столбов по этажам должки
совпадать.
УСИЛЕНИЕ КЛИНЧАТОЙ (РЯДОВОЙ) ПЕРЕМЫЧКИ ПРИ ПРОЛЕТЕ m i.g м
УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЫЧКИ НАД ПРОБИВАЕМЫМ ПРОЕМОМ
УСИЛЕНИЕ АРОЧНОЙ ПЕРЕМЫЧКИ
365
УСТРОЙСТВО МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЕРЕМЫЧКИ В СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СТЕПЕ (АВХСВИД. №510571 )
ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
1. В с/шестеуюшей стене вы бите отверстия
не более 600 мм
250x250 fll) с шагом
5. Я ос/;е достижения бетоном прочности выбить пса перемычкой проем
2. Установить в отверстия распорки
4. Установить в проем каркаса в обетонировать
ТАБЛИЦА ПОДБОРА РАБОЧИХ КАРКАСОВ
Таблица У 1.8
Пролет перемычки (м) Нагрузка, кгс/м (Н/м)
350 (3500) 4 00 (4000) 800 (8000) 1100 (11000) 2800 (28000)
1,2 К1 К1 К2 К2 К4
1,5 К1 К1 К2 К2 К4
1,9 К1 К1 К2 К2 К4
2,4 К2 К2 КЗ К4 -
2,8 К2 К2 КЗ К4 -
3,1 К2 К2 КЗ К4 -
КАРКАСЫ КЗ, К4
КАРКАСЫ KI, К2
0 6 АТ
0 12АШ для К4
367
РЕМОНТ ОБЛИЦОВКИ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ И КИРПИЧА
КРЕПЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННОЙ ОБЛИЦОВКИ
Прн отслоении облицовки или появлении новых трешнн в лицевых камнях следует .про-
изводить крепление облицовки или усиление кладки.
При наличии отслоений облицовки от кладки до 20 мм производить крепление отслоив-
шейся облицовки к кладке стены стальными связями.
Связи ставить из стержней диаметром 10^12 мд» периодического профиля. Отверстия
для связей диаметром до Z5 кем, длиной 350 « 400 мм под углом 30 к горизонтали
просверлить ручным электрофицированным инструментом.
Отверстия просверлить в местах пересечений горизонтального шва с вертикальным,
по обе стороны которого камни расположены только ложками (но не тычками). Подготовлен-
ные отверстия промыть водой, заполнить с помошью ручного насоса пластичной цементно-
песчаной пастой. В отверстия вставить стержни И заделать пастой с последующей расшивкой,
шва. Конец стержня должен иметь защитный слой пасты не менее 10 мм.
Установку связей из стержней производить с шагом 60-80 см по горизонтали и по
вертикали. Зазоры между кладкой стены и облицовкой эаикъеиировать цементным раствором
не ранее чем через 7 суток после установк связей.
В случае повреждения нескольких лицевых камней при установке связей заменить их
новыми камнями этого типа или бетоном марки 100 с рустовкой по типу данного фасада и
последующей окраской.
Крепление существующей облицовки производить захватками по ширине до 5 м и высоте
не более 2 м с соблюдением техники безопасности.
К работе по кроплению облицовки в вышележащей захватке приступить не ранее чем
через сутки поело выполнения работ в нижележащей захватке.
При разрушении облицовки или се отслоения от кладки более чем на 20 мм сблииовку
заменить из того же типа керамических камней путем перевязки с существующей кладх ,
с помощью акхсрсв или слоем армированного сеткой бетона с последующей штукатуркой,
рустовкой и окраской под цвет облицовки.
УСТРОЙСТВО ДЕФОРМАЦИОННЫХ шаов Э СТЕНАХ
УСТРОЙСТВО ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ В КОНСТРУКЦИИ ПОЛА
Деталь А
Анкер
Компенсатор
310
УСТРОЙСТВО ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ В КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ
Кровельная оцинкованная сталь
Cqc-гев кровли то проекту
Дополнмтельныеслом______
водоизоляцлонного ковра
Антисептированная доска
крепить болтом Ml2 через 600
Г.рмотхапруюшМ Macro. Сушесг.уюшоя стана
ООДОО^ 150
- 3x40 прястР01тть_д»веми.
4, 5x00 через ООО
Гвоздь кровельный______
КЗ, 5x40 ГОСТ 4028-03*
Гвоздь
кровельный
3, 5x40
Для м бурные
^пробки ? 20
забить в
просверленное
отверстие с
шагом 3,0 м
Гнутый £400x120x5
Компенсатор из
оцинкованной кровельной
стали
Минеральная вата
ТУ 7У 7 / 7 ТУ
Опорные уголки
—---------- —- 37f
шарнирные узлы опирания балок на существующие кирпичные стены
Таблица У 1.11
кирпичная стена
Таблица У1.10
Таблвпа несущей способности узлов 1, 2
Сече мне опорного уголка Узел Я Узел 2
Предельн, рзаКШС? & в тс при опор- ном момен теМ«О. 5тс Предельн реакция балки Q. в тс И
L 75x6 1. о
L 90x8 1, 3 3, 0
L 100x12 1. 7 3, 4
L 125x12 2.5 4, 2
L 160x14 з, 1 4, 8
L. 160x16 3. 8 5, 5
несущей способности
SIZ e/2
ши двутавров
Бетон М150
Опорный уголок
Расчетное сопротивление
кладки сжатию £=1S МПа
Существу ющая
кирпичная стена
в/2
в/ 2
Таблица геометрических размерен и
_____________ узлов 3, 4
№ узла Не профиля бн/ОШ Количество болтов, шт. болтов Для узла 3
Предельн. реакция балки в тс
3 I 22 2 16 12, 5
I 24 13. 0
3 4 I 27 2 14, 0
I 30 14, 5
I 33 15, 0
I 36 15, 0
I 40 15, 0
I 45 15. 0
I ЯП 15, 0
I Я.4 15, 0
I ео 15, 0
3 С 12 1 6, 0
С 14 6, 5
С 16 7» 0
С 18 7, £
С 20 8. 0
С 22 9 Л
С 24 9. 5
3 4 Г 27 1(2) 10, 0
[ 30 11, 0
С 33 11, 5
Г 40 13, 0
шея швеллеров
4-^
После установки балок штробы забить бетоном марки 150
Для узла 4
S' мм З-Р мм S ММ Пределы!, реакция балки Q. 0 те
20 27U 18, 5
20 280 22, 0
20 280 26, 0
20 290 28, 0
20 3 20 28, 0
20 3 20 28, 0
20 3 20 28, 0
20 3 20 __28, О
25 3 20 28, 0
3 20 28. 0
16 16 8 18, 0
16 16 10 21, 5
10 10 10 25, 5
16 12 28, 0
J72
СПОСОБ ВЫСУШИВАНИЯ УТЕПЛИТЕЛЯ ПРИ РЕМОНТЕ КРОВЛИ УСТРОЙСТВОМ ВЕНТИЛИРУЕМОЙ
КРОВЛИ ИЗ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ЛИСТОВ
ДЕТАЛЬ УСТРОЙСТВА КАРНИЗА
ДЕТАЛЬ УСТРОЙСТВА КОНЬКА
ующая ШфППЧНЛП
Армированная цементная стяжка
Асбестоцементные волнистые листы
Крове льны и
ковер
Кярпитоав етеака канала
Соста> крорли см
Существующая
конструкция
покрыт®
Влажный утеплитель
Задьддтъ цементным
раствором М75
При сверхсорбнимонной влажности утеплителя, имеющего крупнопористую структур
(керамзит, туфтовый шебень и т. я. ), для высушивания тепловэо®цим в коньке крыши
по всей длине здания устраивают осушающий канал, стенки канала выкладывают из
кирпича 'на ребро' и устанавливают на чердачное перекрытие. Мехлу стенками канала
засыпают керамзитовый гравий 6 20 мм, а над каналом устанавливают защитный метал-
лический зонт. Особэе внимание следует обращать на обеспечение пропорциональности
Рекомендуемые размеры канала: ширина внутренней части канала с засыпкой - около
250 мм, высота бортов над поверхностью стяжки в« менее 200 мм, расстояние от верха
борта до низа зонтика - около 1ОО мм.
Для высушивания утеплителя с мелкими или замкнутыми порами при сэерхсорбционной
влажности на стяжку укладывают волнистые асбестоцементные листы, образующие вен-^члн-
руемые полости (продухи). Обязательным условием является обеспечение сквозного вентили-
рования продухов от входных отверстий на карнизе до сборного вытяжного капала в коньке.
Стяжку существующей крыши перед укладной волнистых листов полностью очищают от кровли
и прпклс сваю шей мастики, во во ремонтируют.
Волнистые асбестоцементные листы укладывают по всей площади скате крыши с напуском
верхнего ряда на 50^100 мм. У карниза концы листов выходят за край карнизного свесе
при неорганизованней во/юсфосе иля на металлический слив при организованном водостоке.
В коньке между торшмл (и-бостоцементных листов оставляют открытую полосу шириной
200 мм, над которой устраивают сборный вытяжной канал шириной 250^300 мм. Сверху
асбестоцементных листов укладывают монолитную оемевтно—посте кую стяжку толщиной 20 мм.
(над волной), армированную соткой 200x200 мы из стершей я 3 мм.
----------- 375
ДЕТАЛИ ПРИМЫКАНИЯ НОВЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ОКОННЫХ ПЕРЕПЛЕТОВ К СУЩЕСТВУЮЩИМ СТЕНАМ
при зайоре 25f-30 мм
при зазоре >80 мы
при зазоре “25 мм
374
ЗАШИТА УГЛОВ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ
375
ДЕТАЛЬ ПРИМЫКАНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ ПРОФЛИСТА К СУШЕСТВУЮШИМ КИРПИЧНЫМ СТЕНАМ
Ъ~16
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-22—81 'Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования'.
2. Руководство по проектированию каменных и армокаменных конструкций. М., Строй -
издат, 1977.
3. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. И НИ ИСК
нм. Лучеренко. М., Стройиздат, 1984.
4. В.И. Ли пых, И.С. Шапран. Справочник по ремонтно-строительным работам жилых и
гражданских зданий. Госстройиздат УССР, Киев, 1963г.
5. В. К. Соколов. Основные методы и принципы реконструкции жилых зданий.
Стройна дат. Москва, 1969г.
6. Р.Г. Ко ми cap ник. Методы технического обследования ремонтируемых зданий.
М. Стройиздат, 1975 г.
7. Е.В. Поляков. Реконструкция и ремонт жилых зданий. М. Строй_здат, 1972г.
8. HJA. Сенченок. Техническая эксплуатация жилых зданий. Справочное пособие.
'Будивельннк*. Киев. 1974г.
9, М. Д. Бойко. Диагностика повреждений н методы восстановления эксплуатационных
качеств зданий.
10. В. Д. Диды к. Технология и организация ремонтно-строительных работ.
Будивельннк, 1975 г.
11. А. И. Мартемьянов. Способы восстановления зданий и сооружений подверженных
землетрясениям. М. , Стройиздат, 1978 г.
12. А. С. Тульчинский. в др. Техническая эксплуатация и ремонт зданий.
К. , 1967 г.
13. Ш. И. Михеев и др. Усиление конструкций промэданий.
К. , Будивельннк, 1969 г.
14. Авторское свидетельство №510571.
15. Авторское свидетельство №918408.
16. Авторское свидетельство №672308.
517
РАЗДЕЛ VII
УСИЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
РАЗДЕЛ VH . УСИЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ.
ВВЕДЕНИЕ
В иистошию вром» лфовяшыл посушив гопотруиии" походят npnwono.n.0 лишь
. лоеттхлхох вромоппого хлрохгоро. одахооии допольио рлслрострлиопы о одопипх и
сооружениях 1030 _ 1060 голо». Со .ромовом юроышкыо хо1«=тру.д»и поростоют со-
отм-тстпоиот,. условиям пормлльпоЛ мспоуотшшп ил» изменившимся -фоОокопиям и чошо
всего их меняют и жолоооОотоииыо или мотолличесхяо. Одною много доревшшых жон-
етруиш» ОШ» .«сллултируотся в одаииях и сооружениях проллриятиЛ отросли, ОКИ иуж.
даются в надзоре и усилении, поэтому настоящий раздел предлагает ремонт и восста-
новление двровгошых конструкций проверенными в практике надежными и экономически
аффективными методами.
МЕТОДЫ ЗАШИТЫ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ РАЗРУШЕНИЯ
Биологические процессы paapyuioiniH деревянных конструкций можно предотвра-
тить путем антисептической пропитки или покрытия малыми дозами ядохимикатов.
В ходе ожсплуатапим пл по осуществлять эксплуатационную профилактику ; не
допускать увлоагионня деревянных конструкций; своевременно ремонтировать кровлю,
санитарно-технические устройства и другие элементы здания. Нельзя допускать зо-
стоя воздуха в помещениях с высокой влажностью. Кроме перечисленных мер, осо-
бое значение в зашито древесины от биологических повреждений придается аптисол—
гириьанию конструкций в процессе ремонта. Антисептирование древесины проводится
несколькими методами : поверхностной обработкой, пропиткой, диффузионным методом,
а также химическим коисервированнем, которое основано на введении в древесину
химических ядов.
Антисептики подразделяются на следующие группы ;
1) антисептики, применяемые в водных растворах ;
2) антисептические пасты на основе водорастворимых антисептиков ;
3) антисептики, используемые в органических растворителях ;
4) 1иасляиистые антисептики.
Аигислтам, фимошюмые в полных pocraopax (прнложопио 2, СНиП Ш-10-75),
ородиьышчшотся л„я «шить, тех Аоро.яшшх «олстружшл, хоторые » период яхеллуото-
1Ш« вулут ЗЬИШШОПЫ ОТ увЛЬЖШИИ. » ВЫМЫВЩОШОГО ЛОЯсТЬИЯ ВОДЫ.
Аэтмсолтвчосхия посты и осиове киюрвстаоримых оитисоптеиов (приложение 3,
СНиП Ш-1В.76) применяются для ияшиты доровшшых понструициЯ, доходящихся в уо.
повиих оовышеииой влажности. При иом отирытыо, оолриялсаюшиося с оомлоя ХОЙСТ-
рушши. обработанный тихим» плетем», должны «шишотес» от оимь1вшоиого
ИЮЛИ ГИЧХШЧОИИШ.ОШШП.Ш овмюхлми ,ш битуме, хуевеоолеие , т.д.
Аитисоптики 1ш органических растворителях (приложение 4, СНиП Ш-10-75) -
нефтепродуктах, служат для защиты наружных конструкций.
Млсляииотыо аитисоптехи (приложение 5, СНиП Ш-10-75) используются для за-
шиты открытых конструкций, о также конструкция, находящихся в земле и воде.
При ремонте зданий и сооружения необходимо применял, только сухую (фОВОСИИу,
защищенную от увлажнения, или аитисоптированиую.
Способы и материалы для антисептироваиия определяются назначением конструкций
и их размерами (табл. 3 СНиП Ш-19-75).
Ф
ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УСИЛЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Решение по восстановлению деревянных конструкций принимается после проведения
детальнсго инженерно-технического обследования всех строительных конструкций здании
или сооружения. В процессе обследования в первую очередь следует выявить дефекты, кото-
рые могут вызвать обрушение конструкций, а именно :
а) поражение древесины в сильной степени грибковой гннлыо или дореворазрушоюшими на-
секомыми ;
б) разрывы полные или частичные растянутых элементов (поясов, раскосов, стоек и т.д.);
в) трещины в древесине ответственных частой конструкций (узлы, стыки);
г) значительные деформации сжатых и изогнутых конструкций и их аломентов,
Для предотвращения обрушения конструкций, находящихся в аварийном состоянии,
обязательна постановка временных подпирающих стоек, балок (см. стр. 391- 599 )•
При незначительных биологических повреждениях древесину, сохранившую прочность,
следует очистить от грибковых налогов до здоровых слоев и тщательно обработать анти-
септической пастой с последующим усилением накладками из досок. Древесину, в значи-
тельной степени утратившую свои нормальные физико-мохдннческио свойства, необходимо
удалить, при этом удаляется но только явно разрушенная древесина, но и прилегающая к
ней но расстоянии до 0,5 м здоровая на вид. Каменные, кирпичные и бетонные поверхнос-
ти, примыкающие к пораженным участкам древесины (балочные гнездо, кирпичные столбы
и т.д.), тщательно очищают от грибковых образовгигий, а затем прокаливают паяльной /шь*-
пой или обрабатывают масл in (истыми антисептиками.
Поскольку размеры и характер усиливаемых элементов очень роэмооброзеи, выбор
того или иного способа усиления, а также сочения эпокеитоз усиления (профилей, болтов,
накладок и т.д.) определяются в проекте на усиленно конструкций.
Древесина для несущих элементов деревянных конструкпий должна уло^-
„етоорсть Знаниям 1 сорта но ГОСТ 848^66 . ГОСТ 2695-71 . ГОСТ 9465-71.
ГОСТ 9463-72 . а также длюлительным -требованиям, Указанным в приложении 1
СНиП Г-25-80. 'Деревянные конструкпни. Нормы проехтороваяия.Упругие харак-
торастохн . ^счетные сопроивпеяяя стали и соединений стольных элементов деревян-
ных кояструктай следует принимать по главе СНвП П-25-81 'Стальные хъяструкпии.
Нормы ^юехтировавия', а арматурных сталей - по главе СНиП П-21-76 'Бетонные
а иавлеэоб&тонные конструкции. Нормы проектирования*.
Пря ремонте даревянных конструкций отклонения размеров элементов у сирени я
е доложен^ от проектного не должны превышать величин, указанных в табл. 2
СНиП Lii-iS-75.
УСИЛЕНИЕ СТОЕК
При ремонте стоек сплошного сечения, имеющих излом или значительное биологичео-
хое пзврехоъание, производится предварительная разгрузка путем постановки рядом времен-
ной стойки на домкрате. Поврежденная часть стойки выпиливается и заменяется новой того
же сечения с тщательной приторповкой новой части к старой и скрепляются ня к пя дуя мн на
болтах-
Прогнившее основание деревянной стоймя махаю обрезать в пристыковать новое с по-
мочь*. врубки в полдере-а. При налички опасности повторного гниения основание заключить
в обойму из швеллерных профилей (см.стр. 382).
При нагатан леформепий у составных стоек усиленна производится постановкой накла-
док в щкиладок ш, болтах или гвоздях, аналогично уенлепию сжатых элементов ферм (см.
стр. 393 ). Предварительное выпрямление деформированной стойки производится с помощью
шчьеигеля. !Ъ« этом разгрузку стойки можно ве производен. (см. стр.382).
Уоалеаие дефермяроеаиаой стойки можно цюизводита накладкой,не доходящей до опоры,
прторешшемой к стойке на растянутых болтах. Выпрямление поизводится подтягивание*.
6О.1ТОВ. Паи этом разгрузку стойки можно ве производить.
Длину и сечение стяжных болтов оарешлято в каждом конкретном чтсекте.
УСИЛЕНИЕ БАЛОК И ПРОГОНОВ
Пр» наличии биоли-вчесхих повреждений, трещин. а тахже значительных претило
в балках а прогонах усиление их производится одним из следующих способов :
а) с похюшью протезов при биологических повреждениях, когда древесина в значительной
степени утратила свои фазихо-мехаанческие свойства (см. стр.533 ,385 )
б) с помощью накладок при биологических повреждениях и трещинах (см. стр.334,385 ;
в) с помощью превращения балки в шпренгель при недопустимых прогибах или увеличь-
НИИ нагрузки (см. стр.386) ;
г) с помощью уменьшения пролета балки в результате введения дополнительных опор
при недопустимых прогибах или увеличении нагрузки.
Перед усилением по пункту 'б* необходимо произвести разгрузку усиливаемой
конструкции, а при усилении по пункту *а* и её вывеску. При усилении по пунктам "в'
и *г* разгрузку конструкции можно не производить.
УСИЛЕНИЕ ГВОЗДЕВЫХ БАЛОК
При наличии разрывов опасных трешнн в нижнем поясе гвоздевой балки усиление
про из води тс я:
а) при местном повреждении нижнего пояса с помошъю накладок на болтах или
натяжных металлических хомутов (см. стр. 388)При постановке натяжных металличес-
ких хомутов предварительное вывешивание балки не требуется ;
б) при обшем повреждении нижнего пояса : растройстве гвоздевого забоя, тре-
щинах во многих местах и т.д. — с помошъю превращения балки в шпренгельную
(см .стр .387) или путем установки тяжа по всей длине нижнего пояса. Прн затрудни-
тельности выправления прогиба тяжами следует вывесить балку стойками (см.Стр. ЗУ <
одновременным натяжением тяжей.
При наличии значительных прогибов в нижнем поясе в гвоздевых балках и при
отсутствии существенных дефектов в нижнем поясе, усиление балки производится по-
становкой дополнительных поясов (смлттр588)с обязательным предварительным вы-
вешиванием балки ( см.стр. 397).
При наличии деформации верхнего пояса гвоздевой балки усиление производится
постановкой боковых накладок аналогично усилению стяжных элементов стропильных
ферм.
В покрытиях с гвоздевыми балками возможна установка до ©межуточных опор,
при этом расчётная схема изменяется и балки начинают работать как двухпролетные
неразрезные.
381
УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛ
^cmro,re сонстпутпий крыш -наиболее часто встречаются
При ремонте несущих деревянных ьонструс-и
и r-тптпънш ног кат D местах опирания их. таг и по-
работи по усилению стропил и стропильных
середине-
1 Усядеяве хоядов стропильных ног может быть выполнено двусторонними иакладтемв
- »э досох тодшииой во менее 60 мм. Опирание икладок яд хлада стены должно быть
достаточно плотным (см. стр. 3&9 ).
2. При необходимости замены сгнивших чьстей мауэрлата в хонда стропильное неги при-
меняют вариант с использованием нахладеж в иадбалхи (ем. стр. 389 )•
3. Если мауэрлат сгнил не по всей длине, а только вблизи опирания стропильных ног,
усиление производится врубхой с двух сторон стропильной пеги подносов (см.стр-389 1
4. Если мауэрлат сгнил на большой протяжении или полностью, его заменяют новым.
Ддя чего вывешивают юнцы стропильных ног,, вынимают часть сгнившего мауэрлата
и укладывают новый,с заранее выполненной врубкой для стропильной ноги, и закре-
пляют ногу па место скобами. Вновь устанавливаем-ш мауэрлат изолируется от ха-
м&нноЗ к л едки двумя слоями толя.
5. Усиление стропильных нет посередине при их загнивании или значительном провиса-
нии выполняют аналогично усилению сплошных балок в пролете (см.стр. 385). Прог-
нившие стропильные ноги усиливают двумя накладками аз досок 160 х 50 или
160 х 60 мм, прикрепляемыми гвоздями или болтагли Е здоровой древесине.
УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Усиление растянутых элементов ферм
При наличия разрывов, опасных грешив, биологических повреяоений в растянутых
элементах ферм - нижнем поясе, раскосах, стойках - усиление их производится рядом
способов:
а) местное усиление с помощью деревянных накладок и прокладок на болтах. Этот спо-'
сов чжемлвм при небольшом числе досок в элементе или при наличьи дефектов во
всех досках пояса. В этом случае прокладками заполняются все зазоры между дос-
ками пояса по длине панели. Расстояние от дефехтвего места в поясе из узла доли»-
по быть достаточно для расстановки необходимого количества связей (см.стр. 390 ):
6) с помощью стальных накладок со шпонками. Этот способ спускается лишь при усло-
-по одновременно (пр, помощи шаблона из фанеры) будут просверлены стьерстня
в стальных накладках к деревянных элементах (см.стр. 390 ).
в) с помощью ватажных наклало. на шурупа При этом может быта произнеси» уешкь.
- любой поста составного растянутого элемента, имеющего большое количество с-
““ (см-стр. 390).
г) с помощью натяжных металлических хомутов (см.стр. 391 )
д) полной замены поврежденной стойки или раскоса металлическим тяжем (см.стр. 591 )
е) установкой тяжа по всей длине балки. Способ применяется при наличии дефектов, рас-
сеяных на всем протяжении растянутого пояса или значительных перенапряжений в нем.
При усилении фермы по пункту "б' требуется разгрузка, по пунктам *а' и ₽в'
разгрузку можно не производить, если нет недопустимых прогибов фермы и в момент пос-
тановки креплений отсутствует временная чагрузха (крановая, снеговая и т.д.), по пор-
там 'г*, 'д', 'е* - разгрузка не требуется.
Усиление сжатых элементов ферм
При деформации сжатых элементов верхнего пояса , раскосов, стояк - усиление
их производится постановкой дополнительных накладок и прокладок па гвоздях и болтах.
При стреле выгиба меньше 1/200 £ , где t - длина выпучившегося элемента,
накладки и прокладки можно ставить без выпрямления выгнутого элемента. При болы ней
деформации необходимо предварительное выпрямление элемента. При усилении деревянной
накладкой, ставящейся со стороны вогнутости деформированного элемента, выпрямление
производится натяжением болтов, соединяющих накладку с элементом фермы, аналогично
(выпрямлению) усилению деформированной стойки (см. стр.ЗВЗ)Х Такое усиление можно
производить при деформации элемента как в плоскости, так и из плоскости фермы. При
выпучивании верхнего пояса сегментной фермы (в ее плоскости) крепление производит-
ся с помощью деревянных подкладок на болтах. Деформированный пояс выправляется с
помощью специального приспособления с домкратами (см. стрЗЭЗ). Разгрузка фермы
при этом не требуется.
382
УСИЛЕНИЕ СТОЕК
JS3
УСИЛЕНИЕ ОПОРНОЙ ЧАСТИ БАЛОК ПРОТЕЗАМИ
поотряы ИЗ ЖЕСТКИХ ПРОФИЛЕЙ
1200
1. Прутковый протез системы С.Л Дайдбекова выполняется нз
двух спаренных фермочек, изготовленных из обрезков арматурной стали
диаметром 10-J.25 мм. Длину протеза принимают на 10% болыш
двойной длины сгнившего конца балки и не более 1200.
2. На чертежах временные опоры условно не показаны.
—
385
УСИЛЕНИЕ БАЛОК В ПРОЛЕТЕ
Деревянная накладка
Протезы нз жестких профилей
1-1
Прутковый протез
1. Временные опоры под концы усиливаемых балок условно не показаны.
2. После подведения временных опор загнившие части усиливаемое балки
вырезать.
386
УСИЛЕНИЕ БАЛОК ШПРЕНГЕЛЕЛ'
Усалопге я вквсштаяние баткв иифепгелем мало* высоты
Усалевве в вывешввапве вала, шпренгалем с ойю» промеж,™*,. его.™»
387
УСИЛЕНИЕ ГВОЗДЕВОЙ БАЛКИ ШПРЕНГЕЛЕМ
УСИЛЕНИЕ ГВОЗДЕВОЙ БАЛКИ ТЯЖАМИ
УСИЛЕНИЕ ГВОЗДОВОЙ БАЛКИ С ПОМОЩЬЮ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ поясов
УВЕЛИЧЕНИЕ ВЫПУЧИВШЕЙСЯ СТЕНКИ БАЛКИ
С ПОМОЩЬЮ РЕБЕР
Геоздд
УСИЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПОЯСА ГВОЗДЕВОЙ БАЛКИ
НАКЛАДКАМИ
2—2
-Болт.
38S
УСИЛЕНИЕ ОПОРНОГО УЗЛА СТРОПИЛ
УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛ НАКЛАДКАМИ УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛ НАКЛАДКАМИ С ПОДБАЛКОЙ
УСИЛЕНИЕ СТРОПИЛ ПОДКОСАМИ
Удаленная эона
загниван1Ы
стропильной ноги ''Ч
и мауэрлата
2-2
3-3
Кобылка
Накладки
о
о
Участок,
сгнивший
мауэрлат
вырезан
Накладка
1. Накладки пропускают с двух сторон от стропильной
ноги через специальные вырезы в мауэрлате (пазухи) и опираю!
ка накладку стены.
2. Для плотного о пира his накладки подпирают клином, а
затем пре «.реп.-»ют к стене с помощью ершей.
3. Количество И диаметр гвоздей в усилениях опредегвется
расчетом.
1. Сгнившая честь стропильной ноги замечается кобылкой,
прикрепляемой на гвоздах к здоровой древесине стропильной
но гк.
2. К кирпичной кладке с помощью костылей крепится
брус 100х16С^Л) и изолируется от нее двумя слоями толя.
3. К стропильной ноге с двух сторон крепят накладки.
Другим коипом накладки опирают на балку.
1. Подкосы крепятся с ®ук сторон стропильной
ноги врубкой в здоровую древесину мауэрлата* скобами,
забиваемыми в заранее просверленные отверстия в стропи»
ной ноге и мауэрлату.
2. Накладку пропускают через вырезанный участок
мауэрлата и опирают на иаклажу. Другой конец
крепят к стропхлъиой ноге на гвоздях.
УСИЛЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ
УСИЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПОЯСА ФЕРМЫ С ПОМОЩЬЮ НАТЯЖНЫХ
НАКЛАДОК НА ШУРУПАХ
УСИЛЕНИЕ НИЧЕГО ООЯСА^РМ^С ПОМОШЬ НАКЛАДОК
d =* 12ь16 мм
$ -0 $ '• о о о О -Ф Л О О Ф. -
Трешина
УСИЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПОЯСА ФЕРМЫ СТАЛЬНЫМИ НАКЛАДКАМИ
. СО ШПОНКАМИ
Металлический тяу.
1. Шурупы завинчиваются в предварительно просверленные отверстия в металле
в древесине. Диаметр отверстий в деревянных элементах должен быть на 2—3 мм
меньше диаметра шурупа.
В обозначении допустимых расстояний между шурупами
(У- диаметр, не ослабленной резьбой части сечения.
>91
УСИЛЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ ТЯЖАМИ
УСИЛЕНИЕ НИЖНЕГО ПОЯСА ФЕРМЫ НАТЯЖНЫМИ
ХОМУТАМИ
КРЕПЛЕНИЕ РАСТЯНУТОЙ СТОЙКИ ФЕРМЫ НАТЯЖНЫМИ
ХОМУТАМИ
1. В деревянных конструкциях просверливают отверстия под новые болты
2. К элементам ферм крепят на болтах нахладкл с заранее просверлен -
шмв отверстиями в подсладки на гвоздях.
3. Вклааяшж шурупами скрепляются с уголками.
4. Количество диаметр болтов, диаметр натяжных хомутов
определяется расчетом.
разрыве
стойка
2
———— 353
УСИЛЕНИЕ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ
УСИЛЕНИЕ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ‘
И ПРОКЛАДКАМИ НА ГВОЗДЯХ И БОЛТАХ
УСИЛЕНИЕ СЖАТОГО ВЕРХНЕГО ПОЯСА С ДЕФЕКТНЫМ
СТЫКОМ ПОСРЕДИНЕ ПАНЕЛИ
394
УСИЛЕНИЕ СПОРНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
Вкладыш
УСИЛЕНИЕ ОПОРНОГО УЗЛА ФЕРМЫ
1. Усиление сгнившего опорно® узла сегментной фермы производится
двумя швеллерам, закрепленнъжш с обеих сторон пояса на стяжных болтах
2. После усиления опорного узла сгнивший участок необходимо
удалить.
3. Номер швеллера, длина я сечение стяжзшх болгов определяется
в каждом конкретном проекте.
УСИЛЕНИЕ УЗЛОВ ФЕРМЫ
СКОЛ ОПОРНОЙ-ЧАСТИ 4ЕРМЫ ПРИ ВРУБКЕ В ОДИН ЗУБ
СКОЛ СТРОПИЛЬНОЙ НОГИ ПРИ ВРУЕКЕ 8 ОДИН ЗУБ
1. Согласно размерам конкретной конструкции изготовляется фигурная пластина из
полосовой стали 5”-в мм с отверстиями под болты. Гвоэлми прикрепляются оополнительные
Оеревя иные ялемеиты.
2. В деревянных конструкциях просверливаются отверстия под новые болты.
3. УстаиАвливаются болты я затягиваются гайками.
S46
УВЕЛИЧЕНИЕ СКАТА КРОВЛИ ПРИ ЗАМЕНЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КРОВЛИ
НА АСБЕСТОЦЕМЕНТНУЮ
При ремонте старых зданий часто встречаются металлические кровли, которые
настоящее времае заменяются кровлей из асбестоцементных листов^рулонных и пр. I__
риалов. При этом угол наклона существующих стропил не всегда соответствует требу-
емому аге. пртатогъ вида кровли. В двухскатных крышах угол наклона увеличивают о
путем установки новых дополнительных стропильных ног на существующие
Новые несущие стропила соединяются со старыми при помощи планок на
Досок. Подкосы в стойки наращивают до сопряженив с новыми стропилами.
Гаазди
ВРЕМЕННЫЕ ОПОРЫ ДЛЯ.
ВЫВЕШИВАНИЯ ФЕРМ
ПОЛА ДО 6, 5 м
ВЫСОТОЙ НАД УРОВНЕМ
ВРЕМЕННАЯ ОПОРА ДЛЯ' ВЫВЕШИВАНИЯ БАЛОК
б) составного сачедаз аз бревен ели брусьев с решетлдй в виде башенных стоек
(высота
СТЫКИ СТОЕК ПРИ НЕДОСТАТОЧНОЙ ДЛИНЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛА
над ураэк'зл голь >6,5м) ;
Передаче нагрузки от -ссггтругпнта че стойти пр .'ззводейся с помощью подкладок при подклинивании
cross. В одиночных и двойных стойках подклинка лроизроднтся под низ стоек, в стойках башенного типа
клинья ставятся между верхом стайки ь подпираеьвзй конструкта-efl.
В оплошных ковструханях (гвоздавые балки, фанерные дзуТаировы® балки и т.д.) временные стойки
ставятся под нижний хюес в месте ребер жесткости. /Аежду аажннм ьоясом в верхом стойки ставится дс~
ревяннаи лодЕпадка, Стойка скрепляется с конструкцией с помошыо деревянных накладок
В сквозных ковгтрукднях - фермах, стойка, как правило, ставится под верхний пояс у узла фермы.
При затруднитзльдасге гостаяозкп стоек под верхвтй пояс фер)^ы ра^еша-отея подпирать конст-
рукции под узлы нижнего подса. При втом обязательно усиление соответствующей стойки фермы, в особеim
зоств рестявутой, а также постановка и>е.’авнных связей, связывающих подпираемую ферму с соседними н^-
э^зеждегтнъол! фермами.
Сечение элемеа-дов пррмян-чт-гг подпорных ковструппкй, диаметр и количество болтов в гвоздей опро-
39Е
ВРЕМЕННАЯ ОПОРА ДЛЯ ВЫВЕШИВАНИЯ ФЕРМ ВЫСОТОЙ НАД УРОВНЕМ
ПОЛА БОЛЕЕ 6, 5 м
ВРЕМЕННОЕ УСИЛЕНИЕ СТОЕК ФЕРМ
(при поете,<овке померживаюишх поц узлы №nj
?99
ВРЕМЕННЫЕ СТОЙКИ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛСК
роспафк
УСТРОЙСТВО ВРЕМЕННОГО КРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ СЛАБЫХ ПРОСТЕНКОВ
Инструкции временных креплений при замене узких
простенков выполняются из стоек* опираемых на подоконные
участки, подпержиьакилях непосредственно элементы перемычек.
При простенках более 1 м устанавливаются парные стоики по
обоям кг сторонам.
Для более плотного прилегания верха и низе стоек и их
включении в работу стойки, устанавливаются на клиньн с
последующей их подбивкий.
Кроме этого, устанавливают временные опоры под перекры-
тие, па груз к" от которого воспринимает подлежащий перекладке
простенок.
Расчет несущей способности временных креплений произ-
водится ка нагрузки от вышерасположенных конструкций к
приложенных к ним временных нагрузок выполняется в со-
ответствии с указаниями СНиП П- 25-0О."Деревянные ков-
струхни- Нормы проектяровапя'.
400
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП П-25-80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования.
2. В.П. Дидык, И.С. Шапран. Справочник по ремонтно-строительным работам жилых
и гражданских зданий. Госстройиздат УССР. Киев, 1 963г.
3. Б.С. Соколовский. Деревянные конструкции в строительстве. Москва. Стройиздат,
1973г.
4. Н.Э. Бортонь, И.Е. Чернов. Архитектурные конструкции. Москва. Высшая школа,
1974г.
5. Н.М. Сенченок. Техническая эксплуатация жилых зданий. Справочное пособие.
"Будивельник* Киев — 1974г.
6. Р.Г. Комисарчик. Методы технического обследования ремонтируемых зданий.
Москва, Стройиздат, 1975г.
7. С.Д. Дайдыбеков. Восстановление деревянных покрытий и перекрытий. Минкомхоз
РСФСР, Москва - 1962г.
8. С.Д. Мухин. Технические указания на производство и приемку Ьбшестроительных
и специальных работ при капитальном ремонте жилых и общественных зданий.
Книга 1. Обшестроительные работы. Стройиздат. Ленинград, 1972г.
9. М. Д. Бойко. Диагностика повреждений и методы восстановпенпя эксплуатационных
качеств зданий.- Л. Стройиздат,- Ленинградское отделение, 1975 г.
10. В.Я. Ротань. Ремонт и устройство перекрытий. Л., Стройиздат, Ленинградское
отделение. 1977г.
-т;К'
О
i СЮ' /'. *?’•*
й Министерство траяторлогс к саяьско:
7 .(iwfc
+7 г*1
ЮХ.?/
i ’ЙЖНОЛ.ОГИ'В
проияэодстаа
1
> ё - - -
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ
ПО УСИЛЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ
j ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
V- - . '
Волгоград IS85
1 Начальникам всесоюзных
промышленных объединений
и управлений, генеральным
директорам производственных
объединений, руководителям
предприятий и организаций
МИНИСТР
ТРАКТОРНОГО
И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННО! О
МАШИНОСТРОЕНИЯ СССР
103894. Москва. Кузнецкий мост, 21/5
20.06,85 № AE-I-5684
На № ------------------------
В целят ликвидаций дефектов строительных конструкций,
а также сохранности и эксплуатационной надежности зданий и
сооружений направляю для использования в практической работе
разработанный ШСГИ-ремонтного производства "Альбом конструк-
тивных решений по усилению строительных конструкций промыш-