Text
                    МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ГЛАВТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИЕ
ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ „АВТОРЕМПРОМПРОЕКТ”
КАТАЛОГ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕМОНТУ
И УСИЛЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
МИНАВТОПРОМА СССР
Часть 1
МИНСК 1987

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ГЛАВТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИЕ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ "АВТОРЕМПРОМПРОЕКТ " КАТАЛОГ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕМОНТУ И УСИЛЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ МИНАВТОТТРОМА СССР Часть I Минск 1987
СОСТАВ КАТАЛОГА : Часть I Типовые технические решения по ремонту и усилению железобетон строительных конструкций Часть 2 Типовые технические решения по ремонту и усилению основан фундаментов, стальных, каменных, армокаменных. и деревянных конструкций
АННОТАЦИЯ Каталог типовых технических решений по усилению основа? даментов, железобетонных, стальных, деревянных, каменных и армока манных строительных конструкций производственных зданий и сооружен предприятий Минавтопрома разработаны сотрудниками нормативно-исследо- вательского отдела института "Авторемпромпроект”: кандидатами техни- ческих наук А.Ф. БярулеЙ. С.С. Хавридом, инженерами В.Н.Варкалом, J.M. Миркиным, Р.А.Сапунковой, М.И. Тарасиком, Н.К.Щупиловым по зада- нию "Главтехперевооружения’* Минавтопрома (заказ 4-84) предложены к выпуску техническим советом института "Авторемпромпроект" утверждены руководством института и одобрены Минавтопромом (протокол от 20.01.86т) Рассматриваются различные практические способы усиления строитель них конструкций при восстановительном ремонте производственных зданий и сооружений. Даны примеры расчета усилений с изменением кх расчетной схемы и напряжении ого состояния. Типовые технические режения предназначены для инженерно-техничес- ких работников проектных и строительных организаций, а так же специа- листов, занятых обследованием зданий и сооружений, ПКО предприятий и организаций, отделов капитального строительства и главных архитекто- ров предприятий автомобильной промышленности. Замечания и предложения направлять по адресу: 220013. г Минск, ул. Чернышевского, 10. Проектный институт "Авторем- промпроект"
СОДЕНКАНИЕ Стр. I. Общая часть .............................. 5 2. Усиление фундаментов .................... II 3. Усиление колонн........................ 23 •" 1 4. Усиление балок........................... 57 5. Усиление ферм.......................... 95 6. Усиление железобетонных плит покрытий ж перекрытий ................... 108 7. Приложение J27 * « 4 I

1. ОБШАЯ ЧАСТЬ 1.1. Общие положения. 1.1.1. Необходимость усиления железобетонных конструкций обусловлена: 1) реконструкцией предприятия; 2) восстановлением несущей способности конструкции вследст- вие физического или морального износа. 1.1.1.1. Реконструкция предприятия предусматривает: 1) изменение технологии производства, связанное с увеличе- нием нагрузок или изменением их характера; 2) перестройку всего здания с изменением расчетной схемы (расположения или количества опор, балок, свободной длины стоек и т.п.). 1.1.1.2. Необходимость восстановления несущей способности конструкции возникает вследствие: 1) ошибок, допущенных при проектировании; 2) ошибок при изготовлении конструкций или при монтаже; 3)естественного износа конструкции или вследствие хими- ческой агрессии; 4) усталости бетона или стали; 5) неравномерности осадок основания вследствие их подтапли- вания или динамических воздействий; 6) повреждения конструкций при нарушении режима эксплуата- ции; _ X 7) повреждения конструкций в результате аварий и стихийных бедствий. 1, 1.2. Различные сочетания причин усиления в зависимости от типа и состояния строительных конструкций предопределили наиболее распространенные в строительной практике две группы способов уси- ления (схема 1.1). 1.1.2.1. К первой группе относятся способы усиления, преду- сматривающие полную или частичную передачу нагрузки на вновь возводимые (подводимые под усиливаемые) конструкции. Подводимые (возводимые) элементы усиления могут быть различными по конст- рукции и выполняться в металле или железобетоне, 1.1.2.2. Ко второй группе относятся способы усиления, направ- ленные на повышение несущей способности усиливаемых конструкций без изменения расчетной схемы и напряженного состояния, путем шиисчения в совместную работу железобетонных или металлических обойм, рубашек и т.п.. а также способы усиления, направленные на и менения расчетной схемы ( введение дополнительных жестких или уп- ругих опор, предварительно напряженных связей или шарнирно-стержн вых цепей) или напряженного состояние (введение дополнительных го- ризонтальных или шпренгельных предварительно-напряженных элемен- тов, предварительно-напряженных распорок или затяжек)? 1.1.3. Особую группу усиления конструкций составляют косвен- ные способы усиления обеспечивающие частичную разгрузку конструк- ций путем замены вышележащих строительных конструкций более лег- кими или изменения характера нагружения, а также специальные слу- чаи усиления. Особая группа усиления конструкций в данном альбоме не рассматривается. 1.2. Оценка техн ического состояния усиливаемых конструкций. 1.2.1. Оценка технического состояния производится на основании визуального обследования всех строительных конструкций здания и ли сооружения. В результате визуального обследования определяется общее тех- ническое состояние здания или сооружения (удовлетворительное, неудо- влетворительное, предаварийное или аварийное) (см. пр им оч. 1). 1.2.2. Неудовлетворительное, предаварийное и аварийное состоя- I ние требуют незамедлительного детального инструментального обсле- дования (см. примеч. 2) и поверочного расчета на основании которых определяется необходимость усиления конструкций. При поверочных расчетах необходимо учитывать существующее состояние конструкций, их расчетные схемы, действующие нагрузки и i прочностные характеристики исходных материалов (бетон, арматура). 1.2.3. Причинами и внешними признаками, характеризующими со-) стояние конструкций, при которых может потребоваться усиление сле- дует считать:* 1) увеличение нагрузок; 2) трещины в бетоне и на границе закладных деталей; 1 3) эксплуатационные прогибы; i 4) коррозия бетона, арматуры и закладных деталей; I 5) следы воздействия высоких температур (лушстая энергия < высокотемпературного технологического оборудования,пожара и т.п.); I 6) пропитка маслом и другими технологическими жидкостями;
Примечания: 1) визуальное обследование проводится в соответствии с 'Методическими указаниями на проведение визуального обследования строительных конструкций производственных зданий и сооружений Минавтопрома' ; И. 37.07 5.02 2-84 институт 'Авторемпром- проект/'Минск, 1984; 2) детальное инструментальное обследование проводится в соответствии с 'Инструкцией по обследованию строительных конструкций производственных зданий и сооружений пред- приятий автомобильной промышленности И.37.075.023-84 институт 'Авторемпром- проект', Минск, 1984. 1.3. Материалы, применяемые для усиления. 1.3,1. Нормативные и расчетные характеристики материалов, применяемых для усиления должны соответствовать СНиП П-21-75 и СНиП П-23-81. 1.3.2. При усилении железобетоном следует применять: 1) бетон на портландцементе на мелком щебеночном запол- нителе марки не ниже прочности усиливаемой конструкции и не ниже марки 200, пластичной консистенции с осадкой конуса 8 — Ю см. Бетонирование выполняется с обязательным виброуплот— нителем ( поверхностным или глубинным). В местах , труднодоступных для виброуплотнения, в у хлады- виомый бетон рекомендуется вводить с упер пластификаторы в соот- ветствии с * Руководством но применению химических доба- вок в бетоне* НИИ ЖЕ Госстроя /СССР. М., Стройиздат. 1980; 2) арматурную сталь классов А - 1, А - П, м А - Ш
диаметром от 6 до 36 мм ( ГОСТ 5781—82)j 3) фасонный прокат из углеродистой мартеновской стали марки В стЗсп и ВСтЗпс подгруппы В по ГОСТ 38СХ.71 * 4) стальные болты и гайки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 1759-70* 1,3.3. Пля конструкций , эксплуатирующихся в условиях с агрессивной средой и имеющих коррозионные повреждения, вид и мар- ка бетона, а также материалы для зашиты конструкций усиления о т коррозии следует принимать в соответствии со СНиП П-28-73 'Зашита строительных конструкций от коррозии* и 9 Рекомендация- ми по антикоррозионной защите строительных конструкций производ- ственных зданий и сооружений, эксплуатирующихся в агрессивных средах на предприятиях автомобильной промышленности* И. 37.07 5.015-84 , институт * Автор емпромпроект *, Минск , ‘ 1984. 1.3.4, Для сварки стальных элементов усиления следует применять электроды типа 3-42 по ГОСТ 9467-75, за исклю- чением подкрановых балок, где необходимо применять электроды типа 3-42 А, Стали, подвергнутые силовой калибровке, а также термически упрочненные, • высокоуглеродистые и высокопрочные ’ (проволоч - ная, пр я девая и канатная арматура ) соединять при помоши сварки запрещается. • JBr 1.4. Основные положения по расчету и конструированию , усилений. I 1.4.1. Расчет и. конструирование конструкций следует выпол- нять в соответствии с указаниями СНиП П-21 -75 СНиП П-23-81 и настоящих типовых технических решеь
о • •• • Усиление строительных конструкций рассчитывается на действующие нагрузки и воздействия, которые как правило, су- щественно отличающиеся от проектных» В каждом конкретном случае расчет усиления необходимо вы- полнять с учетом следующих постоянных и временных нагрузок: I ) фактическая собственная масса несущих конструкций под- считывается но натурным обмерам и с учетом плотности материа- ла конструкции. При этом следует помнить, что превышение шири- ны сечений для массивных конструкций ( фермы, балки, колонны, подкрановые балки и т.п.) на 10—12 мм хотя и выходит за преде- лы допустимых отклонений, однако увеличивает общую массу кон- струкций не более чем на 1О%, которые в расчетах можно не учи - тыватц ввиду того, что эти величины учтены в проектах коэффи- циентом перегрузки: увеличение же толщины тонкостенных конст- рукций ( плиты, перегородки, оболочки и т.п.) значительно сказы- вается на их массе. Например, утолшенне полки плиты покрытия ПКЖ или ИНС до 35-40 мм, вместо проектных 25-30 мм утяже- ляет конструкцию более 16%, что должно быть учтено при подсче- те постоянных нагрузок; 2) масса утеплителя подсчитывается из усредненной дейст- вительной толщины слоя с учетом плотности и влажности. Факти- ческая нагрузка утеплителя должна приниматься на основе выбо- рочных контрольных вскрытий кровли : ’ 3) нагрузка от выравнивающей стяжки определяется по ре - зультатам вскрытия кровли, по фактической толщине с учетом ее влажности и плотности, определяемых контрольным взвешиванием в естественном и высушенном состоянии. Например уложенный слой стяжки иногда достигает от 40 до 80 мм вместо 15-25 мм, при этом применяется тяжелый бетон с плотностью до вместо предусмотренной проектом асфальтобетонной плотностью 1700 кг/м° или из цементно-песча- ного раствора плотностью 1800-2000 кг/м^; 4) масса кровли определяется по результатам вскрытий, вы- полненных в наиболее характерных местах ( на участках деформи- рованных конструкций, в зоне установки тяжелого или нового тех- нологического и сантехннческрго оборудования и т.п.). При подсче- те постоянных нагрузок необходимо учитывать дополнительную на- грузку на кровлю от пыли, технологических выбросов и строитель- том требований СНиП Н-0-74 'Нвгруэки и воздействия'; G) фактической нагрузкой от поле иа перекрытиях с учетом ре- монтных слоев путем вскрытия пола и взвешивания отобранных проб; 7) фактической нагрузки на перг .рытия от технологического и инженерного оборудования определенную по схеме их расстановки и техническим паспортом, а также характер ее распределении иа несу- шие конструкции; 8) нагрузки от мостовых кранов, кран-балок и т.п., определен- ных из фактических их параметров и режима эксплуатации с учетом состояния подкрановых путей, крепления рельсов к балкам и балок к несущим конструкциям ; *) изменение характера воздействия нагрузок в зависимости от качества монтажа конструкций и узлов сопряжений (смещение балок покрытий и перекрытий, сбивки подкрановых балок на колоннах, нару- шение вертикальности монтажа конструкции вызывают увеличение экс- центриситета приложения нагрузок, а смешение рельсов на подкрано- вых балках дополнительные крутящие моменты). 1.4.3. С целью учета влияния вероятной длительности действия нагрузок на прочность бетона расчет бетонных и железобетонных эле- ментов по прочности в общем случае производится ; 1) на действие постоянных, длительных и кратковременных на- грузок, кроме нагрузок, суммарная длительность действия которых мала ( ветровые нагрузки, крановые нагрузки, нагрузки от транспор- тных средств, нагрузки, возникающие при изготовлении, транс порт и - рован и и и возведении и т.п.), а также на действие особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и т.п. грунтов: в этом случае расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению РПр и Рр принимаются по табл. {{ при * 0,85: 2) на действие всех нагрузок, включая нагрузки, суммарная длительность действия которых мала; в этом случае расчетные соп- ротивления бетона РПрИ Рр принимаются по табл.М при 1,1. 1.4.4. Если конструкция эксплуатируется в условиях, благопри- ятных для нарастания прочности бетона (твердение под водой, во влажном грунте или при влажности окружающего воздуха выше 75%, см. п. 4.3.), расчет по случаю 1 производится при/пй= при эт°м условия прочности должны выполняться при расчете как по случаю 1, так и по случаю 2. ного мусора, которые могут достигать значительных величин; 5 I снеговой и ветровой нагрузок для данного района с уче-
1.4.5. При отсутствии нагрузок с малой суммарной длитель- ностью действия, а также аварийных нагрузок расчет прочности про- изводится только по случаю 1. 1.4.6. При наличии нагрузок с малой суммарной длительнос- тью действия или аварийных нагрузок расчет производится только по случаю 2, если выполняется условие Р< 0,77 Рц ( 1Л ) где Pj - усилие ( момент М или поперечная сила О ) от наг- рузок, используемых при расчете по случаю 1: при этом в расчете сечений, нормальных к продольной осн вмецент- реннонагруженных элементов, момент Мф принимается от- носительно оси, проходящей через наиболее растянутый (или менее сжатый) стержень арматуры, а для бетонных элементов - относительно растянутой или наименее сжатой грани: Г* — ги <jri nwp/AIK! HVlftUUDO/uprj irw 1.4.7. Допускается производить расчет только по случаю 2 и при невыполнении условия ( 1.2 ), умножая расчетные сопротивления бетона Р^и Рр( при коэффицкнетт^, * 0,85 F£/Pj 1.4.8. Для внедентренно - сжатых элементов, расчитываемых по не деформированной схеме, значения Р без учета прогиба элемента. можно определять приятных для нарастания прочности бетона, условие ( ) приобре— и предварительного напряжения в арматуре с коэффициентом точности натяжения арматуры в соответствии с п. 1.28 СНиП 11-21-75, при этом необходимо учитывать коэффициенты условий работы ht*» учи- тывающие потери напряжений: 1) для предварительно-напряженных горизонтальных затяжек усиления "* 0,85; 2) для предварительно-напряженных шпренгельных и комбиниро- ванных затяжек усиления 0,8; 3) для предварительно—напряженных распорок усиления гПа " 0,9; 4) для предварительно-напряженных поперечных стержней уси- ления на поперечные силы hl» " 0,9. 1.4.13. При полной передаче нагрузки с усиливаемого элемен- та на вновь возводимые ( подводимые ) конструкции, последние рас- читываются как самостоятельные системы. При частичной передаче нагрузки - как составные.с усилиями в старой ( усиливаемой ) и новой ( усиливающей ) частях конструкций определенными по праьи- .. лам строительной механики. 1.4.14. Элементы разгружающих систем усилений должны быть после установки надежно включены в работу путем введения клиньев, стяжек, подбетонки, предварительно-напряженных связей и др.устройств 1.4.15. Арматурные каркасы элементов усиления должны выпол- няться, как правило, вязанными. При сое -<ении поперечной и про- дольной арматуры на сварке в расчетах необходимо учитывать под- жог стержней. Сечение же старой арматуры , к которой с помощью коротышей приваривается новая арматура, необходимо принимать ос- лабленным на 25%. Коэффициенты определены экспериментально Донецким Пром - стройНИИпром ( см Л Рекомендации по усилению железобетонных кон- зданий и сооружений предприятий горнодобывающей промыи- М., 1974, стр.18). - производиться с учетом новой статической схемы ж напряженного со- стояния. 1.4.16. Расчет металлическая обойм у усиления ведется как са- мостоятельной конструкции, при этом гибкость обоймы определяется с учетом характера и мест расположения крепления обсй?лы к уси- ливаемому железобетонному элементу. 1.4.17* Сталыаяе обоймы должны иметь опорные башмаки из уголков нш швеллеров. Опорные башмаки и зазоры между металлх- ческнм мементом усиления и бетона должны подчеканиваться жест- требова усиления пролетом 6 и более метров следует учитывать гэяиедну
ной арматуры, двухкратной толщины обоймы и не более 200 мм. Около опорных частей шаг хомутов уменьшается вдвое по сравне- нию с шагом в пролете. 1.4.19. При усилении балок шпренгелем необходимо расчетом проверить сечение балки с учетом продольной силы, действующей как во внецентренно сжатом элементе, при этом необходима про- верка системы на действие несимметричной нагрузки. 1.4.20. При усилении опорных участков изгибаемых элементов следует применять (как правило। обоймы. Трехстороннеесоетонирова- нне в этих случаях допускается только в случае усиления балки по всей ее длине. 1.4.21. Усиление опорных участков изгибаемых элементов ме- таллом следует выполнять с помощью наружных замкнутых хомутов или других элементов. 1.4.22. Класс арматурной стали усиливаемых конструкций оп- ределяется контрольными испытаниями образцов полученных при вскрытии конструкции. Однако при поверочных расчетах аварийных железобетонных конструкций допускается принимать следующие пре- делы текучести стали: 1) для арматуры класса А-1 (как для стали СтО) - 200 МПа ( 2000 кгс/см2): 2) для арматуры класса А-П (как для стали Ст-5)- 300 МПа ( 3000 кгс/см-); 3) для арматуры класса А-{Ц (как для стали марок 35 ГС или 25 Г2С) - 400 МПа ( 4000 кгс/см2); 4) арматурной стали старых железобетонных балок - 190 Мпа ( 1900 кгс/сйи2). 1. 4.23. Жесткую арматуру из прокатных £илей следует учитывать в расчетах как сталь марки СтО или на основании ре - зультатов физ ико-механических лабораторных испытаний или хими- ческого анализа. 1. 4.24. Минимальные размеры сечений бетонных и железобе- тонных элементов усиления, определяемые расчетом на действую- щие усилия и соответствующие группы предельных состояний сле- дует назначать с учетом экономических требований, необходимости унификации опалубочных форм и армирования, а также условий при- нятой технологии изготовления усиления. Размеры сечений железо- бетонных элементов усиления должны приниматься такими, чтобы собл и >дал ись тру Словакия СНиП I Ь^21 -7 5 1.5. Требования к безопасности. производству работ при усилении и технике . 1.5.1. Требования к производству работ .при усилении конструк- ции и технике безопасности должны быть определены в проекте произ- водства работ, которые являются неотъемлемой частью рабочей доку - ментации усиления. 1.5.2. При производстве работ по усилению железобетонных кон- струкций особенно в условиях действующего предприятия необходима четкая и детально продуманная организация работ. 1.5,3. Работы по усилению должны выполняться в сжатые сроки. 1.5.4. Элементы усиления следует изготовить заранее, чтобы свести к минимуму объем работ выполняемых на месте усиления. В этих условиях целесообразна также укрупнителъная сборка. 1.5.5. Рабочие, выполняющие усиление, должны знать порядок производства работ, значение каждой операции, нормы и правила опре- деляющие высокое качество ее выполнения, а также пройти инструктаж по технике безопасности и расписаться в специальном журнале. л • л 1.5.6. Порядок усиления конструкций должен определяться их со- стоянием, однако, как правило, в первую очередь следует усиливать фундаменты, затем колонны и ригели, начиная с нижнего этажа. 1.5.7. Перед усилением конструкция должна быть, как правило, разгружена и раскреплена. Разгрузку конструкций следует о суш ест - впять таким образом и в такой последовательности^ при которой не произошло бы перегрузки других конструкций сооружения. 1.5.8. При разгрузке усиливаемых участков перекрытия необхо- димо следить чтобы не были перегружены соседние участки демонти- руемым оборудованием и материалами усиления. 1.5.9. При действии вибрационных нагрузок на усиливаемый эле- мент во время укладки и схватывания бетона обойм или наращивания не допускается вибрация частотой выше 22 Гц и амплитудой 0,15- 0,2 мм. • _____ 1.5,10, При усилении бетоном и железобетоном в действующих цехах необходимо защитить арматуру/ укладываемый слой бетона и по- верхность усиливаемой конструкции от воздействия производственной пыли и отходов. . _ 1.5.11, Защитный слой бетона в сжатой эоне взгибаемых или сжатых усиливаемых элементах можно снимать только после повероч ных расчетов. Применение для этих цепей отбойных молотков допу с-
кается только для массивных конструкций (фундаментов и т.п.). 1.5.12. При пробивке отверстий и приварке коротышей не допускается нарушение рабочей арматуры конструкции. В случае разрыва или пережега хомутов их следует восстановить привар- кой нового стержня соответствующего диаметра. 1.5.1 3. При приварке коротышей и закладных деталей к су- ществующей арматура в зоне максимальных нормальных напряже- ний нельзя допускать одновременного перегрева более 25% рабо- чей арматуры в существующем элементе. 1.5.14. Если после усиления наращиванием обнаружены де- фекты, свидетельствующие о плохом сцеплении старого бетона с новым, то новый слой бетона необходимо полностью удалить и провести повторное усиление. Не допускается наносить новый слой бетона, если не гарантировано хорошее сцепление предыду- щего слоя с основанием. 1.5.15. Конструкции, находящиеся под угрозой обрушения, необходимо укрепить до начала производства работ, а при неоо- -ходймости разобрать^, 1.5.16. Разборку конструкций необходимо вести под посто- янным наблюдением Производителя работ (инженера). Не разреша- ется одновременная разборка конструкций в двух и более этажах по одной вертикали независимо от наличия перекрытий между ними. 1.5.17. Особые требования к производству работ и технике безопасности при усилении конкретных конструкций приведены в соотвествующих разделах альбома. 1.5.18. При производстве работ по усилению следует соблю- дать общие требования строительных норм и правил к произвол - ству работ и технике безопасности. блюдать те же требования, что и при возведении новых. 1.6.3. Наиболее простым способом зашиты металла от корроЭИИ являются покрытия красками, эмалями, тонким слоем другого ме1 ла или синтетическими покрытиями. При выборе типа лакокрасочк го покрытия и при выполнении работ по его нанесению следует руковод- ствоваться ^действующими нормативными документами ( СНиП 11-28-73, „Рекомендации по защите от коррозии стальных и железо- бетонных строительных конструкций в агрессивных средах и различ- ных климатических условиях^ М., Стройиздат, 1974. и 'Рекоменда- ции по антикоррозионной защите строитехьных конструкций производ- ственных зданий и сооружений, эксплуатирующихся в агрессивных средах на предприятиях автомобильной промышленности . И.37.075. О15Т84.), Минск/Авторемпромпроокт* 1984. 1.6.4. Железобетонные элементы усиления, подвергающиеся по- стоянному агрессивному воздействию, следует изготавливать из плот- ного водонепроницаемого бетона. Показатели плотности бетона должны принимать по СНиП П-28-73 в зависимости от агрессивной среды. 1.6.5. При эксплуатации конструкции усиления во влажной силь- ноагрессивной среде могут быть применены полимербетон, пропитка битумом или полимерными связующими. . I 1.6.6. При восстановлении антикоррозионного покрытия^ разру- шившегося защитного слоя бетона или слоя бетона элемента, разру- шенного коррозией, необходимо: 1) удалить растрескавшееся и отслоившееся антикоррозионное покрытие, рыхлый слой батона, до неповрежденного слоя с pH не<12_ 2) тщательно очистить оголенную стальную арматуру от остат- ков бетона и продуктов коррозии: £ 3) нанести требуемое антикоррозионное покрытие или слой бе- тона обычным способом или торкретированием ( последнее предпочтительным , однако применяется послойным нанесением при q толщине восстанавливаемого слоя бетона до 60 мм). - является < 1.6. Мероприятия по антикоррозионной защите. 1.6.1, С целью увеличения срока службы конструкции усиле- ния последние должны быть защищены от коррозии в соответствии со СНиП 11-28-73}т Рекомендаций по защите от коррозии стальных и железобетонных строительных конструкций в агрессивных средах и различных климатических условиях',' М., Стройиздат, 1974. 1.6.2. При восстановлении или усилении железобетонных кон- струкций, эксплуатирующихся в агрессивной среде, необходимо со—
2. УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ 2,1. Общие положения. 2.1.1. Усиление фундаментов выполняется в случаях: 1) возросших эксплуатационных нагрузок или предстоящего их увеличения; 2) механических и физико-химических разрушений материала фундамента; 3) увеличение просадок основания ( в этом случае возможно также закрепление оснований путем устройства искусственных ос- нований которые в данных "Типовых технических решениях...* не рассматриваются}; 4) появление треш ин в конструкциях фундаментов от динами- ческих или вибрационных нагрузок. 2.1.2. Исходными данными для проектирования усиления фун- даментов являются: 1) материалы инженерно-геологических изысканий, а также данные о грунтах, полученные в результате проведенных обследо- ваний; 2) рабочие чертежи существующих фундаментов и данные о ф нагрузках, действующих на них; 3) результаты обследований шурфов; 4) данные о состоянии самого здания или сооружения, об оса- дках и деформациях фундаментов; 5) данные о дополнительных нагрузках на здание или сооруже- ние и распределении их по отдельным фундаментам; б) сведения о типе и глубине заложения фундаментов; 7) сведения о характере агрессивности грунтовых вод, пока- зателях плотности бетона; , 8) сведения о характере деформаций стен и фундаментов, на- личие трешки; 9) все геометрические размеры существующих фундаментов, глубина промерзания, конструкция и толщина полов, ширина фунда- ментов и толщина стон; 10) наличие химзашиты и гидроизоляции фундаментов: 1 J) данные о горизонте грунтовых вод, их колебании в осен- не-весаин период; и техноло- грунтов и 12) данные по увлажнению грунтов сточными водами гическими отходами; 13) данные лабораторного или полевого исследования грунтовых вод: 14) материал фундаментов - марка бетона, камня и раствора плотность бетона по водо проницаемости, пористости. 2.1.3. Конструкция усиления должна предусматривать: 1) немедленное включение в совместную работу элемента уси- ления и усиливаемого фундамента путем восприятия частичной или всей нагрузки с передачей ее на основание ( грунт); 2) надежного соединения элементов усиления с существующими конструкциями; 3) применение новых материалов и прогрессивных конструкций, выполняемых с применением современных технологических приемов.* 2.1.4. Усиление фундаментов может выполняться ( см. листы 20, i 1 ) следующими способами: 1) железобетонными обоймами или двухслоронним о бетонирова- нием, развивающими площадь подошвы существующих жехезобетонных фундаментов; 2) предварительно-напряженными связями с обжатием грунта под подошвой уширения; 3) предварительно-напряженными подкосами, разгружающими нижнюю часть колонны, а следовательно и фундамент под ней; 4) дополнительными опорами, на которые балками передастся часть нагрузки ( дополнительные опоры в этом случае могут быть не только в виде железобетонных подуниек, но и в виде буронабив- ных свай). 2.1.5. При кажущейся простоте усиления фундаментов железо- бетонными обоймами или двухсторонним обетонирован и ем следует от- метить значительную его трудоемкость, а также то, что после вы- полнения усиления грунт под уширенной частью подошвы не обжат, в связи с чем элемент усиления может включиться в совместную ра- боту только после осадки основания под существующим фундаментом. Данный способ усиления поэтому может быть наиболее эффек- тивным только при усилении фундаментов под вновь проектируемые нагрузки, а на эксплуатационные. 2.1.5. Усиление предварительно-напряженными связями с обжа- тием грунта под подошвой уширения позволяет применять сборные железобетонные элементы усиления С немедленным включением их в работу. В зависимости от характера нагруэок и условий загруже-
ния существующего фундамента, давление на грунт основания может передаваться постепенно ( по мере осадки всего сооружения) или сразу в процессе усиления. Это достигается путем расклинивания верхней части контакта элемента усиления и существующего фунда мента, объединенных предварительно-напряженными связями. 2.1.6. Усиление фундаментов предварительно-напряженными под- косами, по существу являкхгся разновидностью предыдущего способа (п.2.1.5.), с тем лишь отличием, что предварительное обжатие грун- та под уширением создается с помощью првдварительно*сжатых под- косов, жестко соединенных с колонной. Снятие предварительного сжа- тия в подкосах передает эту часть нагрузки с колонны на железобе- тонные элементы усиления фундамента. 2.1.7. Усиление ленточных фундаментов путел подведения опор или свай с передачей части нагрузки через поперечные балки, прохо- дящие через фундаментную стенку с определенным расчетным шагом по длине усиливаемого фундамента отличается большой трудоемкос- тью и сложностью производства работ. Недостатком этого способа является также отсутствие надежности совместной работы сущ ест - вующего фундамента и элементов усиления. В целях частичного ис- ключения этих недостатков Ю.И. Лозовой предложил пропускать че- рез фундаменты не балки, а лишь рабочую арматуру железобетонных монолитных балок усиления. Арматура в этом случае пропускается в швы между фундаментными блоками, что ускоряет производство ра - бот и сокращает трудоемкость. 2.1.3, Млирение фундамента является наиболее эффективным способом при увеличении нагрузок (табл2,2). Однако способ ушире- ния фундаментов ограничивается наличием грунтовых вод на уровне подошвы и выше нее. В условиях действующих цехов к понижению грунтовых вод всеми способами следует проявлять большую осторож- ность, поэтому применение того или иного способа понижения уров- ня грунтовых вод принимается проектной организацией на основании соответствующих обследований. В проекте должны быть указаны воз- можные способы водопонижения. 2.1.9. Главным вопросом, который сле> г -'г учитывать при про— вотировании усиления фундаментов спосо*®» к /иирения, является учет водонасыщенности грунта и необ -вязи с этим, его пригрузки на отметке подошвы фундамеъ »Ю1 лизяции яв- ления выпирания грунта из-под подошвы аь . 2,1.10. Расчет оснований усиливаемых фундаментов следует пр - ! изводить в соответствии со СНиП II 15^—7 4 Основание зданий и со- оружений. Нормы проектированияr, М., Стройиздат, 1975 и 'Руковод- ством по проектированию оснований зданий и сооружений *, М , Строй- • издат, 1973. 2.1.11. Среднее расчетное давление на основание под подошвой фундамента от нагрузок, подсчитанных в соответствии с требованием СНиП IP15-74 (14), не должно превышать расчетного давления R. тс/м^, определяемого по формуле; . ft. * Ло,- (2.1) грунто- соору - где - соответственно коэффициенты условий работы во г о основания и условий работы здания или жения во взаимодействии с основанием, принимаемые по указаниям п.3.51 ‘-СНиП П-15—74 • I - коэффициент надежности: по п.3.52 СНиП П-15-74 - безразмерные коэффициенты, принимаемые в завись- | мости от расчетного утла внутреннего трения ^8). ~ меньшая сторона (ширина) подошвы фундаментов, м; _ глубина заложения фундаментов от уровня планиров- ки, СР^ЗКОЙ или подсыпкой.' . I - усредненное (по слоям) расчетное значение объемно- го веса грунта, залегающего выше отметки заложения фундамента, тс/м . то ж g, но залегающего ниже подошвы фундамента, н - расчетное значение удельного сцепления грунта, за- легающего непосредственно под подошвой фундамен- та, тс/м^; ^глубина до пола подвала, м, а при его отсутствии принимается Ао в О; -приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала в помещении с подвалом, определяемая по формуле £
где. ,где - толшина слоя грунта выше подошвы фундамента,м; - толщина конструкции пола подвала: м ; . - средневзвешенное расчетное значение объемного / л веса конструкции пола подвала, тс/м^. Формулу (2.1) допускается применять при любой форме фунда- ментов В плане. Для подошвы фундамента в форме круга или пра - вильного многоугольника значение 6 принимается равным Р - площадь подошвы фундамента. При глубине заложения фундамента менее 1 м для вычисления в формулу (2.1) подставляется А = 1 микроме случая, когда основанием являются водонасыщенные пылеватые пески и глинистые грунты с консистенцией 0,5, при котором глубина заложе- ния принимается фактическаяi от уровня планировки. При ширине подвала более 20 м глубина заложения фундамен- та ft принимается равной /4^ (глубине, исчисляемой от пола подва- ла). • • - , . 2.1.12. Определение расчетного давления для оснований, сло- женных рыхлыми песками, должно выполняться на основе специаль- ных исследований. При наличии грунтовых вод расчетное давление на основание, сложенное песчаными грунтами, определяется с уче- том взвешивающего Объемный вес стали воды О'" til действия воды. песчаного грунта с учетом взвешивающего дей- определяется по формуле (2.3) где - удельный вес грунта (для песчаного грунта допус- кается принимать равной 2,66 тс/м^): - удельный вес вс равной 1 тс/м ; - коэффициент пористости. Усредненное расчетное значение объемного веса грунта опре- деляется по формуле ды, которую допускается принимать (2.4) где значение объемного слоя L —того слоя грунта: - толщина < —того слоя грунта. ' Расчетные значения’ ф , и С^дпя расчетов по второму пре- дельному состоянию определяются с доверительной вероятностью — .1.13. При реконструкции здания следует учитывать возможность повышения расчетного давления на грунты основания. Возможность по- вышения давления решается в каждом отдельном случае ь соответствии с результатами исследования самого здания и грунтов основания. 2.1.14. Для ориентировочных расчетов при определении расчет- ного сопротивления грунта ^гдС учетом его обжатия за время экс- плуатации следует руководствоваться следующими соображениями: 1) при удовлетворительном состоянии несущих конструкций зда- ния или сооружения несмотря на некоторое увеличение нагрузок на фундаменты усиление их можно не выполнять. Величину давления, ко- торое может быть допущено под подошвами существующих фундаментов, определяют по формуле (2.5 -- расчетное сопротивление грунта основания, определяе- мое по формуле (2.1) как для нового строительства; К - коэффициент увеличения давления на грунт, принимае- • мый по табл. 2.1. Возможность надстройки здания без усиления оснований и фунда- ментов определяется условиями: 1) для центрально-нагруженных фундаментов где для внецентрально-нагруженных фундаментов . л Л /wax (2.6) Я* — среднее расчетное давление по подошве фундамента с учетом надстройки; 3) кирпичные стены здания и несущие конструкции не должны иметь трещин осадочного характера и неравномерных осадок, превыша- ющих предельно допустимые значения, приведенные в СНиП 11-15-74(1 где
Если ^1 • то рекомендуется увеличение площ^до фундаментов или искусственное усиление оснований. Для же^е^фбетрн- ных фундаментов при выполнении условий. Следует производить проверку прочности его тела corgiflq^o Г СНиП П-21-75. • Таблица 2.1 и другого подвесного транспорта с целью снятия временных нагрузок на колонны усиливаемых фундаментов; 3) оградить инвентарными щитами зону производства работ. Последовательность работ по уширению фундаментов в сухих грун- тах без пригрузки со снятием нагрузки на колонну следующая: 1) отрывается шурф со всех сторон фундамента шириной 1 м на Грунты Повышение давления на грунты основания, обжатые весом здания или сооружения Влаж - ность, — Расчетное дав- Значение К при сроке й^Ипопошв™?1' эксплуатации в годах ление на г * Я (МПа) Суглинки лес- 5-10 совидные 10-15 15-20 до 5 25 Супеси, суглин- ки, глины • Пески крупные, плотные, сред- ней крупности мелкие и рых- лые 10-15 0,2 -0,1 15-20 0,2—0,15 20-2 5 0,2 -0,15 Независимо 0,4 -0,3- от влажное- 0,3-0,2 ти, вод он асы- 0,15-0,1 щенные 1 -1.21,3-1,4 1,4-1,5 1, 1,2-1,3 1,3-1,4 1 1,1-1,2 1,2-1,3 1,1-1,21,2-1,3 1,2-1,3 1,2-1,31,3-1,4 1,3-1,4 1,3-1,4 1,4-1,5 1,4-1,5 Примечания : 1. Большие значения К относятся к меньшим значениям R. . 2. По времени и расчетному давлению значе- ния К не интерполируются. 2.1.15, Перед началом производства работ по усилению фунда- ментов необходимо: 1) очистдть кровлю от строительного мусора, технологических выбросов, а зимой и от снега в четырех прилегающих к колонне сек- циях; 2) максимально ограничить или прекратить на время усиления и набора бетоном прочности действие мостовых кранов, кран-балок отметке подошвы с предельно-допустимой крутизной откоса для данно- го грунта или вертикальным креплением стенок; 2) насечка и очистка боковых поверхностей фундамента; 3) втрамбовывание щебня в грунт; 4) установка арматуры в щитовой опалубке; 5) бетонирование. 2.1.16. Производство работ по уширению фундаментов,эксплуа- тирующихся во влажных условиях, требующих пр игру за грунта близ подошвы фундамента. В этом случае весь метод производства работ принимается последовательный с разбивкой на очереди по сторонам: выбирается грунт на полную глубину, делается насечка, производится зачистка грунта на уровне подошвы фундамента с втрамбовыванием щебня в грунт, на дно котлована вплотную к фундаменту устанавлива- ются пригрузочные элементы с трех сторон фундамента последователь- на о. На четвертой стороне выполняется ефсь цидл работ по усилению: отрывка котлована, насечка поверхностей бетона, армирование ( с ос- тавлением выпусков), бетонирование, выдерживание бетона (до 50% проектной прочности ), установка ограждающих щитов от попадания грунтов в пространство у соседних сторон при засыпке пазухи. Засы- пается пазуха с тромбованием грунта. Зате-м смещается пр игр у э и повторяется поочерёдно на первой, второй и третьей стороне последо- • вательно весь цикл работ вышеописанных. Л При этом нельзя начинать работы на соседней стороне не выпол- нив весь цикл работ на предыдущей. / J Пригрузочные элементы массой от 0,55 до 2,5т должны быть заранее приготовленными из бетона и выдержаны, По окончании ра- бот пригрузочные элементы могут быть использованы в качестве при- грузов лебедок и других механизмов или уложены в массивные бетон- ные конструкции. W 2.2. .Усиление фундаментов железобетонными обоймами, или одно* двухсторонним о бетонированием (уширением).
2.2.1. При усилении фундаментов обоймами или уширением,как столбчатых так и ленточных, их несущая способность достигается распитием подошвы фундамента. Требуемое дополнительное уширение подошвы фундамента опре- деляется расчетом в соответствии со СНиП Н-15-74 ^Основания зданий и сооружений41' на проектные или возросшие эксплуатационные нагрузки с учетом данных инженерно геологических изысканий. 2.2.2. Железобетонные обоймы устраивается замкнутыми, плот ноох ваты веющими усиливаемый фундамент со всех сторон. Надежная связь обоймы со старым бетоном обеспечивается подготовкой старо- го бетона (насечка с последующей промывкой водой), усадкой бето- на, а также соединения арматуры обоймы с оголенной арматурой уси- ливаемого фундамента. - . . 2 2 3. Армирование обойм осуществляется поперечной и продоль- ной арматурой, как правило, соединенной с рабочей арматурой фунда- мента и пространственным арматурным каркасом в виде опрокинутой корзины» назначаемым конструктивно. 2«2.4 При установке арматуры усиления необходимо воспользо- ваться уступами существующего фундамента, а при их отсутствии приварить рабочую арматуру усиления к существующей. 2.2.5. Железобетонные обоймы усиления фундаментов, как пра вило, должны соединяться с обоймами усиления колонн, а при их от- сутствии заводиться на колонну на высоту не менее чем на 1,0 м от обрезд фундамента. 2.2.6. Усиление одно- или двухсторонним о бетонирован нем (уширением) фундаментов (без пригруза) предусматривает: 1) отрывку шурфа или траншеи на всем участке усиления, или отдельными участками при усилении по всей длине; 2) вскрытие арматуры усиливаемого фундамента на участках соединения ее с арматурой усиления; 3) соединение существующей арматуры с арматурой усиления и устройство пространственного каркаса наращивания; 4) установку опалубки и бетонирование элемента усиления с тщательным виброу плотнен и ем бетонной смеси. 2,3. Усиление фундамента с разгрузкой нижней части колонны. ^.3.1. Этот способ усиления, предложенный В.С.Рокачем позволяет с высокой точностью расчитать и эафоектировать разгружа- юшие элементы в виде предварительно-напряженных подкосов, опираю- щееся на сборные элементы уширения фундамента. I 2.3.2. Усиление в этом случае производят в следующей пОследо- вательности: 1) устанавливают сборные железобетонные блоки уширения Лунда ментов; 2) объединяют блоки металлической рамкой для совместной работы всех блоков под нагрузкой; 3) закрепляют металлическую обойму на колонне, прочно соединив ее с рабочей арматурой колонны; 4) приваривают предварительно заготовленные предварительно- обжатые подкосы к обойме и .объединяющей блоки, металлической рамке: 5) снимают предварительноёобжатие подкосов и включают в рабо- ту сборные железобетонные элементы уширения фундаментов. 2.3.3. Применение этого способа усиления требует высокой точ- ности выполнения всех этапов работ. Особое внимание при этом необ холимо уделять контролю величины предварительного обжатия подкосов {разность усилий в подкосах не должна превышать 5-7% от расчетного) при плотном опирают подкосов на железобетонные элементы уширения. 2.3.4. Усиление фундамента с разгрузкой нижней части колонны необходимо выполнять в с>рогом соответствии со СНиП 12 3.02.01-83 СНиП Ш-16-80, СНиП HI 18-75 в следующей последовательности: 1) в шурфы, отрытые по периметру фундамента, устанавливаются сборные железобетонные блоки уширения фундамента( размеры блоков определяются расчетом); 2) по блокам уширения устанавливается на песчано- цементном растворе жесткая металлическая распределительная рама из 2-х швел- леров £.16, объединяющая блоки уширения в единую конструктивную систему; 3) на колонне устанавливается металлическая обойма, приваренная к продольной арматуре колонны через коротыши; 4) к обойм.е на колонне и к жесткой .рамеуложенной на элемен- тах уширения, приваркзаются заранее изготовленные и предварительно обжатые подкосы (длина и катеты сварных швов должны строго соот- ветствовать проекту усиления); 5) все металлические элементы усиления защищаются антикорро-
где доп. гае площадь где 1) определяете» величина фак- тического давления на грунт осно- вания ; зионным покрытием в зависимости от вида и характера агрессивных сред; 6) поочередно, с двух противоположных сторон отворачиванием натяжных гаек снимается предварите/!, ное обжатие подкосов (под- косы, возвращаясь в первоначальное положение, передают усилие предварительного обжатия через распределительную раму и элементы уширения на грунт основания). 2.4. Расчет усиления фундамента с разгрузкой нижней части колонны. 2.4.1. Расчет усиления фундаментов с разгрузкой нижней части колонны выполняется в соответствии со СНиП 11-15—74 'Основание зданий и сооружений*’ и СНиП 11-23-81 'Стальные конструкции' в ' следующей последовательности: . где • N - действующая нагрузка на фундамент; р - площадь существующего фундамента; - средняя объемнаш масса ' фундамента и грунта на его уступах, обычно при- нимается 20 кН/м ; Й - глубина заложения фундамента. 2. Определяется величина разности давлений в грунте между допустимым и фактическим (превышающем допустимое); где Rp. “ Допустимое давление в грунте,установленное на ос- нове непосредственных определений, выполненных в полевых или лабораторных условиях. 3. Определяется площадь «поры давлений у , которое иеобх^мй. мо создать для включения в совместную работу элементов уширении й существующего фундамента, приняв за ординату величину разности пений Д R между допустимым и фактическим давлением где (><р - ширина существующего фундамента; у 4. Определяется площади опоры давлений под каждым из 4-х элементов (блоков) уширения I/ = 1 I Уаой. 4 - IT I 5. Исходя из условия недопустимости превышения фактического давления под уширяющими блоками и расчетного, определяется предель ное усиливав зависимости от предельной величины давления в грунте под элементом уширения 1 - ширина элемента уширения,опред<ляемая из соотнош! НИЯ* - длина элемента уширения. Определяется сжимающее усилие в подкосе /У - сжимающее усилие в подкосе; - угол наклона подкоса к вертикали. Определяется обжимающее напряжение в подкосе и требуем®, его сечения л / I тр ? 1 (j^ - обжимающее напряжение в подкосе; | у>°- коэффициент продольного изгиба; обычно принимав- rrh'n' мый 0,98; 1 Д ‘ - требуемая площадь сечения; - расчетное сопротивлениесгали сжатию;
коэффициент условия работ, принимаемый равным 1, при этом требуемая площадь сечения будет; л N_________ ”ТР 8. Определяется напряжение (i$ в стягивающих болтах где стягивающих болтах; (7^- напряжение в напряжение в подкосе. 9. Исю д я из напряжения в стягивающих болтах, определяется необходимый диаметр стягивающих болтов (площадь поперечного се- чения стержней) 1О. Исходя из напряжения в стягивающих болтах и диаметра болтов, определяется необходимое усилие дли создания предваритель- ного напряжения в стягивающих болтах. При механическом способе натяжения где С - усилие, необходимое для создания предварительно- го напряжения в стягивающих болтах; бг - напряжение в стягивающих болтах; площадь поперечного сечения стягивающих сте^жне^ 11. Определяется нормальная (5^ ) и касательные у м напряжения в сварных швах подкосов при приварке их к обойме колонны и опорной стальной рамке; Г- _ N_______J±L Л О . У . стальной где - нормальное напряжение в шве; /у7- нормальное сжимающее усилие; [ толщина наименьшего из свариваемых элементов; Срасчетная длина шва, уменьшенная на 2 толщины С* - £ tl расчетное сопротивление стыковых сварных соеди- * / нений сжатию Л Иу в 0,85 /?у j касательнсе напряжение по металлу шва; •
T*f ’ -р/к/ tu- где где • срезывающее усилие; — коэффициент, зависящий от вида сварки, сварочных материалов и т.д. (табл.34 СНиП Н-23-81 “Сталь- ные конструкции"); - катет шва; - расчетная длина углового шва, равная С - 1 см; - коэффициент условия работы шва, принимается рав- ным 1; - расчетное сопротивление угловых швов срезу по ме- таллу шва (табл.56 СНиП Н-23 81 "Стальные кон- струкции"); - касательное напряжение по металлу границы сплав- ления шва; s Да/~ - коэффициент, зависящий от вида сварки, сварочных материалов и т.д. (табл. 34 СНиП Н-23-81 'Сталь- ные конструкции); - расчетное сопротивление угловых швов срезу по ме- таллу границы сплавления шва; - 0.45 Пап, где Лкл - временное сопротивление материала сжатию (табл. 51 СНиП 11-23-81 "Стальные конструкции"); -- коэффициент условий работы шва, принимаемый равным 1. 2.4.2. Пример расчета усиления фундамента путем разгрузки ниж- ней части колонны. fat Дано: Действующая нагрузка /V на существующий фундамент (отдельно стоящий ) /V и 200 т. • Размеры фундамента: g * ширина • фундамента * 2500 мм g • длина фундамента в 3000 мм;
/t - высота до обреза фундамента = 2000 мм: Н=21ОО мм - глубина заложения фундамента. Основанием служат пески средней крупности. Средний объемная масса фундамента и грунта на его Уступах = 20 кН/м3. Подкосы отклонены от вертикали на ос ЬО . 1. Определяем фактическое давление грунта под подошвой фунда мента: // + у ^2000 + 20'2,1=308,6 Па^О8 кгс/см^ F<p 7,5 2. Определяем величину разницы фактического давления грунта и расчетного давления д R. 3,08 - 1,5 = 1,58 кгс/см2^ Ог158МПа). 3. Определяем площадь эпюры давления V > которое необхо - димо снять при разгрузке нижней части колонны: I/ = = 1,58’250 = 395 см2. 4. Определяем площадь эпюры давления под каждым элементом уширения: [Л v доп. = = 98,75 см рения Исходя из то ю, что давления под элементами жны превышать расчетных давлений Я определяем ширину элемента уширения: 98.78 Принимаем ширину элемента уширения бу Проверяем давление, возникающее в грунте уширения не дол- кгс/см2 = 150 Па, “70 см. под элементом уши- • / . R гр = „98,75 = 1 2 Р 70 Х’41 кгс/см (141 Па) X. Др = = 1,5 кгс/см2( 0,15ОМ11а). . . ' пению (мезьшей гтоДнТХнХе^Т^ "° 601,60 НапряжвнномУ се- ‘
. О предал я РМ усилие h , необходимое пня создания требуемой личины давления «а грунт под элементами уширения р 1,41'70’250 - 94575 кгс (246,7 5<Н). N 6. Определяем сжимающие усилия в подкосах р 94R7S --(^Г - = 49350 кгс (4в.у5<4). 7. Определяем c^Maioiowe напряжения в подкосе N требуемая площапь сочиния 49350 С уч РТОМ ЭТОГО //7 23.97 см мм Сжимающее наппяжеиис •» /Г* _____.49350 ~ , ООО 2 . w ~ 0^98’26,6 893 КГС/СМ (18^3 X. 20^2 кгс/см^ ( 20^6 МПа). МПа) // напряжение в стягивающих болтах площадь стягивающих болтов Г 49350 /псл 946,5*0,98 53»2 см Ю. Площадь одного стягивающего болтр Де, БЗ S= Q Д Д /»£> 2 26,6 см Диаметр стягивающего болта определяется по формуле: МС‘ 2 /7^ А
' Л X 4Z- ,у-2 2Af 26,6’2 n. 2 flg- = -V~; CL = -tt^- = ~14 = 16,94 cm Принимаем £сдт <2?42 11. Определяется необ*од.”мое усилие для создания предвари- тельного напряжения в стягивающих болтах. При механическом способе натяжения £ в Лг ~ 3,14 ^4|2 = 27,69 СМ t = 2-946,5’27,69=52426 кгс “ 52,426 тс=524^.6«Н 12. Определяем нормальное напряжение в шве _ N'' r> v Л/'=’//4'0530°= 49350-—^ = 41947,5 кгс (*19,4 75кН) 2 t = 7,8 мм Z^- С - 2t = 44,8 - 2’0,78 = 43,24 см Принимаем 2 сварных шва по 21,62. см с каждой сторочы тор- цевой пластины, приваренной к швеллерам подкоса «. -j-V.QJ.Zx5- с 1244,5? кгс/см -41 20^8 О,Я5 = 1785 0,78*43,24 кгс/см^ (17б^5ООИПа). 1 3. Определяем касательное напряжение по металлу шва /V " - /Vt0s6O° - 49350 • 0,5-24675 кгс<246/ 5КН> • 0,85 £ - 1 см - 44,8 - 1 “ 43,8 см Принимаем 2 свари»IX шва по 22 см с каждой стороны торие- ной пл/KiMPM, приваренной к швеллерам подкоса
г _ ^46 /5 л л 2 Z 0,85*0,78’43,8 849,7 кгс/см (84^7 МПа) < ; * С 1850 кгс/см^ (18^0 ЦПа). 14. Определяем касательное напряжение по металлу границы сплав- ления шва Л' " = 24675 кгс Л - 0,9 ” £ - 1 см = 44,8 - 1 = 43,8 см Ху ж 7,8 24675 2 0,9'0,78'43,8 ’ R47'6 l8V6CHn»> 0,45 * 3600 1620 кгс/см2 (162рООКПа). . Выводы: 1. Для создания предварительного напряжения в стягивающих бол- ; тех ~ 946,5 кгс/см^, необходимо приложить усилие 5242 Н. 2. Длина сварного шва ( по вер^у колонны) = 43,^ см, ка- тет шва Zfy’ =7,8 мм. 3. Расчет сварных швов по усиливающим элементам не произво- дится , т.к. усилия, создающие напряжение в шве, меньше, чем усилия по верху колонны (подкосы составляют угол 60 с вертикалью, а с усиливающими элементами - 30 °. 2.5..Способы усиления ленточных фундаментов мелкого заложении. 2.5.1. Усиление ленточных фундаментов мелкого заложения выполни •’яется, как правило, уширением подошвы фундамнента односторонним или двусторонним наоашнванием бетоном с жестко» апметурой, проходя- шей через тело существующего фундамента л В качестве жесткой арматуры применяются прокатные профили (швеллеры или лвутавры).
Таблица 2.2 2.5.2. Одностороннее ©бетонирование следует применять при внецентренно-наг ружейных фундаментах, двухстороннее- для цен- трапьнонаГруженных). 2.5.3. При усилении фундаментов ©бетонированием минималь- ные размеры уширения принимаются .’ЗОО мм в нижнем обрезе и 200 мм в верхнем. 2.5.4. Для устройства наращивания следует применять б°тон пластичной консистенции на мелком заполнителе марки не ниже 150. Укладку бетонной смеси необходимо выполнять с виброуплотнением. В случае наличия в грунтах агрессивных сред, следует приме- нять бетон повышенной плотности, стойкий к данной агрессивной сре- де или предусматривать надежную антикоррозионную защиту тела фундамента. 2.5.5. Величина уширения подошвы фундамента определяется расчетом на фактически действующие или проектируемые нагрузки в соответствии со СНиП П-17-74 'Основания зданий и сооружений.', 2.5.6. Работы по уширению фундаментов необходимо выполнять 'захватками' с соблюпением мер предосторожности, предусматрива- ющих разгружение фундаментов путем устройства временных крепле ний вышележащих строительных несущих конструкций и исключающих возможное выдавливание водонасышенного грунта из-под подошвы фундамента. . . ’ 2.5.7. Уширение подошвы для центрально-нагруженных фунда- . ментов следует применять двухсторонним. При внепентренном нагру- жении фундаментов увеличение их площади наращиванием следует про- изводить с развитием в направлении действия моментов. 2.5.8. Защитный слой бетона для нижней арматуры усиления принимается 70 мм при отсутствии подготовки и ’ - 35 мм при ее наличии. Технико-экономические показатели уширения фундамента Размеры подошвы фундамен- тов, м 2 х 2,5 х 3 х 3,5 х 4 х 2 2,5 3 3,5 Увеличенная плошадь фун- дамента, мг, при ширине прироста на стороны, м Возможное увеличение на- грузки на фундамент, % при ширине прироста на 4,84 5,29 5,76 21 7,29 7,84 8,41 17 10,24 10,89 11,56 14. 13,69 14,44 15,21 12 17,64 18.49 19,36 ' 1О 32 44 24 35 21 • 28 18 24 16 21 2.5.9, Для лучшего сцепления наращиваемого бетона с суще- ствующим фундаментом, рекомендуется установка анкеров диаметром 20 — 30 мм в шахматном порядке через 30 — 40 см по высоте. Поверхность фундаментов должна быть тщательно очищена от налипшего грунта, продуктов коррозии и насечена. За два часа до бетонирования необходимо также обильное ее увлажнение.
Усиления фундаментной нцшны 6ГУЮ (Ыые / балки 6000 л»\ Колонна Под к от отельная плита усиления Обойма Внешняя сколоты пооеВхность яерйиншмь ни го Прцнвп. мента 1~1 Колонна -—и- a TO-lb*Q _ Ijtow. j Капители cA№ аЯки, Наклриния плита усилен^ Паевые Sc/IKW w, J°°. 50 01О-164Ц1 «Са!------- 210 иоо W 150 •>00 X- Накладная [плита у \х> Ю; <5/1(11. Маая I Обойма Капители усиления 'ЛОТ иоо Калоцни е^оо а) ростверк до усиления ЦК гоо иоо Фин^а ментн/шуш- та ониш,и тюпила ЮЛ но 500 250 в) ростверк после усиления Осевые балки <» :и-нл С 6000 Пеибинаиальная вм я они ты няя грань рйноамг/иа .Унешняя сколития повенкнтиь иервпнанального сричиименти ^инданентнря тиши. '"uhuiu K подЬпла ГТТ мирная сетками расчету Расхиб столп ни Z кпяинны - 112кг Рас лид стали -75кг
УСИЛ-НПЕ ФУНДАМЕНТА MIE ЛЕЛО Б ETON НОЙ ОЬоЙмоЙ КОРОТКАЯ ОБОЙМА НА КОАОННЕ ПРОДОЛЬНАЯ АРМА- ТУРА ОБО Р1МЫ 200 Н—1к xQ^vto' НАКЛОННЫЕ СТЕР- ЖНИ АРМАТУРЫ ПОДГОТОВКА ПЦ4 существующая ПОДГОТОВКА___ дгсрмзом}ААЬНАЯл№^1^
УСМАЬНИГ jVVMAAf НТА yui I РЕ HUE И ПРИ ^ЗНАЧИТЕЛЬНОМ УВЁАИЧБНИИ НАГРУЗОК НА КОЛОННЫ - IR 1 Расход стали а 12-зониА-П-2&кгпг (площадь фундамента) г. Расход литого детона М150 -о.ззмЧн2(площадь фундамента.) з Перед отрывной шурфа и устройством железобетонной обоймы конструкции) фундамента предварительна максимально разгрузить 4 Удалить рыхлый и разрушившийся слой детона 5 . При наличии трещин, свидетельствующих о коррозии арматуры, срубм защитный слой бетина.удалить ржавчину; 6 За 1-15 часа до укладки нового 5'етони., подготовленную поверхность усиливаемого фундамента промыть водой под нопором. 7 Для Виброуплотнения бетона применить прикрепляемые к опалубке вибраторы С-413 или С-414 ' J в. При отсуствии возможности виброуплотнения применить суперплаг.ти- фицированный бетон. ' . 9дг-высота существующего фундамента', ht-новая высота фундамента после усиления;
3. УСИЛЕНИЕ КОЛОНН обЬймы, плотно обжимая со всех сторон усиг единый конструктивный элемент. аемую колонну, создают 3.1. Обшие положения. 3 X. 1. .8 соответствии со схемой (сх.1.1) i усиление желе- зобетонных колонн может быть выполнено двумя способами: 1) без изменения расчетной схемы и напряженного состояния конструкций - путем устройства железобетонных или металлических обойм, одно-двух или трехсторонним обетонированием (наращиванием); 2) с изменением напряженного состояния - путем устройства пррпвярительно—напряженных металлических одно или двусторонних распорок системы профессора Онуфриева Н.М. 3.1.1.1. Первый способ усиления t полу1- зший широкое распро- странение, отличается простотой технического решения и позволяет при небольшом расходе металла значительно повысить несущую спо- собность колонн, однако по удельным технико-экономическим пока - зателям ( табл. 3.1) характеризуется значительной трудоемкостью и неудобством производства работ в стесненных условиях действую- щих предприятий. 3.1.1.2. Второй способ усиления строительных конструкций в условиях действующих предприятий является наиболее эффективным (табл. 3.1), отличаясь простотой конструкции, не уменьшающей га- бариты помещения. При этом способе несущая способность колонн * может быть значительно увеличена ( до 120-130 т). Усиление предварительно—напряженными металлическими распор- ками позволяет считать их самостоятельными разгружающими конст- рукциями, включаемыми немедленно в работу. Однако недостатком данного усиления является относительно большой расход прокатного и полосового металла. 3.1.2. Выбор способа усиления зависит от наличия материалов, с вободных габаритов, места расположения конструкций, характера повреждений и требований, предъявляемых к конструкциям, после уси- ления. 3.2. Усиление колонн железобетонными обоймами, одно-двух или трехсторонним обетонированием см. лист 4 3 , *1*1, 3.2.1. При усилении железобетонными обоймами, одно-двух или трехсторонним ©бетонированием только замкнутые железобетонные 3.2.2. Толщина железобетонной обоймы определяется расчетом и должна назначаться не менее 60 мм, исходя из удобства ©бетони- рования и необходимой толщины защитного слоя бетона для арматуры обоймы. 3.2.3. Усиление одно-двух и трехсторонними ©бетонированием (наращиванием), разработанное щ •ItjC фессором Литвиновым И.М. пр еду с- матривает увеличение сечения усиливаемой колонны по высоте и ши- рине. Совместная работа до бетонированной части и колонны в месте контакта старого и нового бетона достигается за счет тщательной подготовки поверхности старого бетона, а также приварки арматуры усиления к арматуре колонны (через коротыши, прямые хомуты и т.п.) 3.2.4. Усиление, незначительно увеличивающее несущую спо- собность колонны, может быть выполнено за счет увеличения количес- тва стержней продольной арматуры, приваренной к арматуре колонны и обетонированной торкретбетоеюм, толщиной, достаточной для созда- ния защитного слоя бетона, или оштукатуренной цементно-песчаным раствором марки не ниже 1ОО. Приварку арматуры усиления к существующей следует осущест- влять участками по 50-150 мм через каждые 500-1000 мм,либо через коротыши из круглой арматурной стали диаметром от 1С до 40 мм длиной от 80 до 200 мм. 3.2.5. Усиление колонн ©бетонированием может осуществляться как на всю высоту колонны так и в пределах отдельных наиболее пе- регруженных участков. При этом ©бетонирование следует устраивать но всей длине участка с перепуском в обе стороны на длину не ме- нее 500 мм или пяти толщин стеь 1 наращивания (или ширины грани усиливаемого элемента. 3.2.6. До о бетонирован и я (наращивания) необходимо выполнить следующие работы: 1) по возможности разгрузить конструкцию; . 2) снять защитный слой бетона и оголить продольную арматуру не менее чем на 1/2 диаметра; 3) очистить арматуру от ржавчины и остатков бетона; 4) приварить к продольной арматуре арматуру усиления в соот- ветствии с п.п. 3.2.3 и 3.2.4. . 3.2.7. При устройстве железобетонной обоймы и ©бетонировании необходимо: . - 1) удалить рыхлый разрушившейся поверхностный слой бетона; ЛИСТ
2) промыть подготовленную поверхность чистой водой; 3) выполнить укладку бетонной смеси с обязательным тща- тельным вибрированием или добавлением суперпластификатора в местах недоступных для виброуплотнения. Укладку бетонной смеси выполнять в соответствии с "П ило- выми техническими указаниями на производство, приемку и оцен- ку качества общестроительных и специальных работ при капиталь- ном ремонте производственных зданий и сооружений предприятий Минавтопрома" И.37.075.018-84, Минск, гАвторемпромпроектг, 1884. 3.3, Расчет усиления колонн железобетонными обоймами на действие сжимающей приведенной продольной силы /V при - - ( см. примечание). % - расчетное сопротивление бетона обоймы осевому сж 1,р тию для предельных состояний первой группы; ^ассГ- расчетные сопротивления арматуры обоймы сжатии? для предельных состояний первой группы; FoF - площадь поперечного сечения бетона обоймы; РисГ “ площадь сечения арматуры усиления ( дополнительной арматуры). 1 3.3.2. При величие армирования обоймы в пределах 1% уси- । ления железобетонных колонн с экцентриситетом приложения нагрузки ->ео о,#* ро<г ,.?(3,2) | I . - . I - • - 3.3.1. Элементы,усиливаемые железобетонными обоймами и о бето- нированием, расчитывается вместе с усилением как монолитные . 3.3.2. Расчет прочности уси- ленной железобетонной колонны пря- моугольного сечения при ее расчет- ной длине ё# 2О/угсимметричной арматуре классов А-Х, А-П и A-ffi , определенной в соответст- расчетная формула (3.1) для . продольной силы будет иметь определения сжимающей приведенной вид: 2О^гсимметричной и вии с указаниями п. 1.22 СНиП П-21-75, равной водится по формуле проф. Н.М. Онуфриева (45): л%>. - L R-np. ‘ б- Cftc FО')]' величине эксцентриситета 3.3.3. Значение коэффициента продольного изгиба с/ усилен- ной колонны шириной ь ё + Z d> следует определять для минималь- ной величины усиления равной 60 мм, что весьма незначительно сказывается на конечном результате расчета. Площадь поперечного сечения бетона обоймы усиления в этом случае может быть определена по следующей расчетной формуле: II (3.5) I Hbit определяемый в соответствие условий работы усиленной ?. <^.езс бетон принимается равным; при этом площадь продольной арматуры усиления по формуле (3 3.3.4. Про верка прочности усиленной колонны производится по по формуле 3.1. с учетом полученных при расчете коэффициентов 0, (Ji Rac.vt) откуда толщина сечения обоймы сС определяется по формуле: где лг - коэффициент ной колонны при А при А 20 см - 0,9; ' коэффициент условий работы железобето н# обоймы принимаемой равным; 0,9 ~ при использовании предварительно—напряженной по- перечной арматуры; Ц8 ~ при использовании обычной поперечной арма'гуры'; - коэффициент продольного изгиба усиливаемой колон- приложением 2
3.3.5, Пример расчета см. 3.4. стр. Примечание. Величина случайного эксцентриситета принимается не менее 1/600 длины элемента (между точками закрепления), 1/30 высоты сечения элемента: для сборных элементов конкретной величины возможного смещения элементов в за- висимости от вида конструкции, спосо- бов их монтажа и т.д., а при отсутст- ствии таких данных " следует принимать не менее 40 мм. 3.4. 3.3. В соответствии с приложением 2 СНиП 11-21-75 находим - коэффициент продольного изгиба по формуле; где / 6, - коэффициенты, принимаемые по табл. 1 и 2 приложения 2 СНиП 11-21-7 5, которые при отношении продольной силы от действия постоянных и длительных нагрузокк продоль- ной силе от действия постоянно длительных и кратковременных нагру- зок Д/ ( ) , равном 0,5, “ 9.6 и отсутствие промежуточ- ных стержней соответственно равны 7V" 0,905: - 0,915 3.4. Пример расчета усиления колонн железобетонной обоймой при действии сжимающей силы с эксцентриситетом ” Коэффициент сС определяем по формуле (3) приложения 2 СНиП 11-21-75 3.4.1. Дано: сечение усиливае- мой пятиметровой ( С с в 5 м) желе- зобетонной колонны сечением fv и 400 х 400 мм из бетона марки 150 ( & пр- в 70 кгс/см ; армированной 4 f> 20 A-I ( 1’........... ,2100 кгс/ом . . 3,4.2. Требуется: запроектиро- вать усиление железобетонной обоймой колонны под нагрузку 250 т.с = ^/т ( 2500 кгс ).ГДК Ядл=425тс 3.4.3, Расчет усилия. 3.4.3,1. Принимаем: 1) бетон обоймы марки 300; R. пр в 135 кгс/сц^ 2) армирование обоймы арматурной класса А-ТТ * в 2850 кгс/см2 (285t0M/ty Коэффициент условий работы железобетонной колонны при >- . 200 мм гп, = 1. 3.4.3,2. Гибкость усиленной колонны обоймой с минимальной шириной поперечного сечения ( 60 мм ) будет 500 •«.-- ~ 52 500 52 “ 9,6. Таким образом </?+ 2( )JjO,905 + 2(0,915 - *0,905) 0,23 = 0,95 -. Определяем площадь сечения бетона обоймы , армиро- ванной продольной арматурой с обычными вязаными хомутами: F Яа. Fa -23ОО. 12,57 “ '_ «„г-й/Л...,) 1 1135 + 28501 307,8 Толщина железобетонной обоймы (40 + 40)2 -Ml307,Я- -(4O+dQ^g4? W . 4^ Г Z Принимаем минимальную толщину 60 мм. Определяем площадь сечения продольной арматуры обоймы по формуле o.oi; Fe^ o,oi • 30?,8’ “ cm2 Принимаем 4 p 12 A-Il c cm . . Проверяем прочность усиленной колонны. Коэффициент продоль- ного изгиба Г16ОСН-21ОО 12,57|+(135’307,S + » itfS’TC
3.5. Расчет усиления внецентренно сжатых железобетонных колонн одно- или двухсторонним обетонированием (наращиванием). Колонны, усиливаемые одно или двухсторонним обетонированин ем работают, как правило, в условиях внецентренного сжатия. 4 Расчет таких колонн должен производиться из условия условная критическая сила • — н - W» о,н >1ЛЛ элементов прямоугольного сечения (3.6) : - определяется из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения равнодействующих внешних сил. Для .колонн прямоугольного сечения N гдо К коэффициент учитывающий влияние длитольнодей - ствуюших нагрузок на прогиб элемента в предель- — b ном состоянии равный : | Л/Л’ /У/ В - коэс|кЬИ1хиент/ принимаемый в зависимости от вида бе- тона по табл. 30. СНиП 1I-21-75J * момент относительно растянутой или наименее ежа- I той грани сечения от действия постоянных, длитель- ных -И. кратковременных нагрузок; -тоже от. действия постоянных и длительных нагрузок; -определяется по таблице 31 СНиП H-2J-75, в зави- симости от характера опирания элементов (см.приложе- ние); - 1 -коэффициент, принимаемый равнымно не менее вели- чины: т| t-tni/i -0,5-0,01 - 0,001 Опр (3.11 • где И пр” в кгс/см . ( МПа.]. , 3.5.1. Расчет при приложении продольной силы в плоскости сим- метрии прямоугольных элементов с симметричной арматурой,сосредото- ченной у наиболее сжатой и растянутой (наименее сжатой) гране'Й элемента производится следующим образом’ в зависимости от высоты сжатой зоны . / • > (3.1 (рис. 2.4.2) из условия (3.8) (3.9) 2 ) при X сжатой зоны । Для элементе (3.10) fa# также из условия (3.13) принимая высоту где £ определяется по формулам: из бетона ’ ЛА 400 и ниже Для элементов из бетона марки выше 400
В формулах (3.14) и (3.15). ________• . s Ro. Fi?. , г _ Кпр ikt, 1 l?h|5^ko F Е ) (с Ч 4 см. табл. *12 (приложений), значение эксцентриситета £ - £.© Расчетная длина колонны Расстояние = 50 - 4 нагрузки малой суммарной длительности действия (ветровой) соглас- п. 1.4.2. установим значение вводимого в расчет расчетного сопро- 46 см. Поскольку имеют место усилия но тивления бетона. . Усилия от всех нагрузок равны: При этом эксцентриситет сечения определяется с учетом 29.3 тс.-м< (’93к«И): £ о относительно центра тяжести прогиба элемента. ьл 10 = 90 тег М = (900 i*M)'t моменты внешних сил относительно растянутой армату- ры от постоянных, длительных и кратковременных нагрузок подсчитан - ных соответственно с учетом и без учета нагрузки малой суммарной длительности (ветровой): М м - М1 = М + N (482*^) Определим 0,46 0,04 • V < где И определяется по формуле (3.8). 3.6. Пример расчета усиления•внецентренно сжатой железо- бетонной колонны способом одностороннего обетонирования. М * « м X (368* НИ). = 20+80 2 36,8 Дано: сечение колон- ны рамного каркаса & , 40 см: А. « 50 см: Л =Л = 4 см. Бетон М 300: армату-ра класса А Ш ( /?^= 37^0 кгс/см) Так как 0,77-М^® 0,77 • 48,2 = 37,11тсм?М= 36,8, тс производим расчет по случаю*’ 2 * (см. п. 1.4,2), т.е. на действие всех нагрузок, принимая Л л/» в 145 кге/м^ (при /тг^= 1,1). Так как ^/4® ®ОО/дО = 12 1О то расчет ведем с учетом прогиба колонны вычисляем b/с? по формуле 3.10. Для этого определяем: =1+3|4=1+О176=.1,76 К ^7. £ 2 ЕЛ = 2*20 кгс/см Площадь сечения = 12,32 см2 (2 ^28) Продольные силы и изги- бающие моменты , от по- стоянных и длительных на грузок. М дА а вО тс: Мд^ЗОтсм от ветровых нагрузок ///С = 1О тс: М^9,3тсм 40 » 50 2.. ?—--- =0/995 2,6 > 10э 2930 e.J± N Следовательно случайный эксцентриситет не учитываем. Так как О. 65 -X 4, — 0,5 - O..O1Y •»?р.О1£ ;О,5 -СуО,О1
принимаем ₽ 658тс Значение £ равно £ = — == 32,5 > 1,16 + 0,5 (46 - 4) = 58,7 Определяем высоту сметой зоны х по формуле ( 3. 12 ) Поскольку воспринимаемая нагрузка колонной находятся иа if J днле действующих нагрузок, едя осте рои» с п обе*» с пирование следуй осуществлять исходя из конструктивных требований в соотылствиг. с приложением 5 СНиП 11-21-75 и требованиям к железобетонным обоймам настоящего альбома. ч Таким образом, принимаем одностсроикее о бетонирование колонм со стороны растянутых граней толщиной 60 мм с армированием 2 1О А-Н. 1 В случаях, когда несущая способность колонны меньше расчет- ной не более чем на 1О % , усиление следует выполнять конструк - тивно в соответствии.» При расчетной несущей способности, превышающей фактическую несущую способность болеечЙЙ 1О %, расчет усиления следует выпол- нять по вышеприведенному примеру, приняв в расчетных формулах вместо Fo zz Fa. равное: 1 Fa <£ + Fa.( для одностороннего наращивания): * F* + 2Fficg: для двухстороннего наращивания). I 3.7. Усиление колонн предварительно-напряженными распорками. 3.7.1» Усиление колонн предварительно-напряженными распорка* системы . Онуфриева Н.М. наиболее приемлемы для следующих V _ 90000 145-40 15,52 см j £ 0,572 ( см. табл. а приложения). Так кек х - 15,52 см <7 • £,= О,5?2*. • 46 = 26,3 см то прочность сечения проверяем из условия ( 3.13 ) Р-лр&* ( К»-0,5 х) + ^rcF'a(flo~Ci, ) “ 145-40 >15,52 < •(46 - 0,5’15,52) + 3400>12,32 (46 - 4) •= + 1759296 - 5201507,84 “ 52 том «5? /4? ( 520 кИН) 3442211,84 + - 90’0,59 - 53,1тсм (531ХНН) трех характерных случаев: 1) усиление нагруженных продольной силой при Со = £<> колок двухсторонними распорками; 2) усиление внецентренно-нагружекных колонн односторонними распорками при однозначном действии изгибающих моментов; 3) усиление внецентренно-нагружекных колонн двухсторонними распорками при двузначном действии изгибающего момента, при этом нагрузку воспринимает та распорка, которая при данной комбинации нагрузок попадает в сжатую эону колонн. | 3. 7,2. Распорки до усиления заготавливаются централизовано и затем устанавливак»тся на усиливаемой колонне не требуя при м°в* таже сложных и трудоемких работ. jj 3. 7.3. По конструкции одно и двухсторонние распорки практи- чески одинаковы. Каждая распорка состоит из двух уголков, связан- ных между” собой приваренными соединительными планками. I • ** Wb fl
3. 7.4. Расчет предварительно-напряженных распорок усиления прях оугольного сечения ( при действии сжимающей продольной си- лы N при So = необходимо выполнять в следующей последова- тельности: 1) определить предельную нагрузку которую может воспринять железобетонная колонна без усиления по формуле 1 приложения 2 СНиП И-21-75. Коэффициент продольного изгиба определяется в зависимости от и табл. 1 и табл. 2 прило- жения 2 СНиП И-21-75; Э 2) определить величину приведенной продольной силы Nrt действующую на колонну'с учетом требований СНиП 11-21-75 * м < Г< ~ напряжение сжатия в элементе. Расчет соединительных планок и их крепления должен р.ъ>поднять— i ся на силу ~ и момент М - связывающую планку изгибающий планку в.ее плоскости, при этом I (3.19) где 5s - расстояние между планками; - расстояние между осями ветвей распорок; — условная поперечная сила приходящаяся на одной распорки » планку ^п. + R.ac(l-<1+ Fa)] 3) установить величину перегрузки |Vo » которую должны вос- принять распорки- г No -Ми,- (з,1б) 6) ШВОВ ВС М (3.2О)‘ подобрать сечение планок и произвести проверку сварных формулам(28) и 126 СНиП Н-23-81; определить но формуле гибкость t 0.51 распорки I (3.21) 4; определить порок |~0 по формуле необходимую площадь поперечного сечения рас- I где /) по ного изгиба по табл. 72 распорки; найти коэффициент продоль- или 1О СНиП 11-23-81 или - радиус инерции уголка найденной величине гибкости распорки по формулам 8, 9 Приложения 5, а затем определить в распорке напряжение где т 0 — коэффициент условий работы распорок равный 0,9; 5/ расчитать соединительные планки распорок по п.5.8 СНиП 11-23-81 на условную поперечную силу Q п , принима- емую постоянной по всей длине стержня и определяемую по форму- ле ? • - 1G 6 Г, Eft (2330 - 1): (3.18) ’ (3.22) пользуясь графиком. • . 'ааСЛ приложении. найти предельный уклон распорки распорки от колонны в месте ее перегиба 8) по найденной величине гоив^ ае и расстояния о. (3.23) где - коэффициент, принимаемый равным меньшему из двух значений; fта}М/)И (?(•№) - коэффициент, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов; - меньший из коэффициентов продольного изгиба L / ( в плоскости соединительных элементов, или в плоскости, перпендикулярной ей). 3.7.5. Пример расчета предварительно-напряженными распорками колонны на действие сжимающей продольной силы ft при Sc о I
Дано: сборная железобетонная колонна сечением ЗО_х 30 см ар- мирована 4 (Э 20 АП (Аа =12,56 см, Ло.ге 25^00 кгс/см2, R.cz ** 2850 кгс/см^, £ ж 3,6 м ). Усилие, действующее на колон- ну : = J 20 т: 20. Эксцен- триситет действия силы Z о не превышает 2$*. Марка бетона ко- лонны установленная при обследо- вании 200 при = 90 кгс/см' Требуется расчитать усиление колонны предварительно-напряжен- ными распорками. Предельная нагрузка, которую может воспринять колонна без усиления будет: где при см : No= Nn- Nnp= 145 - 1OG = 39 т. ( ЗЭйкН) Площадь сечения распорок из прокатной^ сталиЗСтЗ по формуле* будет: см2 где где - коэффициент условия работы распорок. 12,22 а условную поперечную силу Принимаем две распорки из 2 уголков 75x50x5 ( р0 Расчитаем соединительные планки на Срезывающая сила ' Е = -21^55_= 4б8 ГО:93 ( 4680 И) 28,66 - расстояние между планками ( принятого конструктив- • но 55 см): - расстояние между осями ветвей распорок ( в нашем случае равно '30 - 1,34 = 28,66 см). Определим момент изгибающий планку в ее Л. плоскостях: ~ № * = 0,86 + 2(0,89 - 0,86)= = 0,86 + 0,06 = 0,92: ' . ’fx“ 0.86 : = 0,89. С< - i. ‘ = 360 = • p • 'i so 12* Mip = m «fy 4 £ ас (.Fa + Fa) J = 1*0,92 ( 90’30x30 + 2850 42,5б) = 106 т.» ЮбОкК Вычисляем величину приведенной продольной силы Ц/ по форму- • ле; “ “ 7^2 + Wk + 20 ’ 145 т-<14В0<н) Перегрузка колонны составляет: М и = -212'®'-?°’= 6700 кге см (6 ?000 Нем) • и/ - М = .6700 _ _ _ 3 £ го4г '•*2 Принимаем плавку сечением* 1ОО ;х 6 мм. - о к2= о,б*ю2ж-1Г. з^’ о з . WC. “ —-— —--X- = 1О см 3,2 см *т • 6 6 гл анок в их торцах на срез Проверим сварные швы на с 111 кгс/см^ nse-
м 6М 6 6700 _ 2 frcW Н °&кт& °.9‘О-е'1О* (95Л М7л) ^t^+CT2 -=>| J.J 12+ 9572<= 963 кгс/см2 < 0,7 • 1500 = = 1050 кгс/см ( 105 МПл), I При радиусе инерции уголка си = 3,42 см, £rt - шаг пла- нок будет 4051,42 ~ 57,8 см. Таким образом, принятый ранее конструктивно шаг планок 55 см не следует изменять. Распита ем распорку на устойчивость при вводе в напряженное состояние ( длина распорки расчитывается от упора до места пере- гиба). - При минимальном радиусе инерции 4х ₽ 2,38 см > 0,5 L 0,5’360 л ' ~е-----------‘ По таблице 72 СНиП 11-23-81 при Л = 75,7 0,782. Напряжение в распорке будет ф" ₽ = 204£“О,782 = - 1642,2 кгс/см , Такая величина предварительного напряжения в распорке не требуется и, поэтому величину ее принимаем 700 • кгс/см . . . б" - 700 кг=,ом‘ -С 1642,2 По графику (лист 38) J .. . определим уклон распо рок при монтаже s 0,026. При этом уклоне в месте перегиба распорка оудет отстоять о''' грани колонны на • • £ ЧАО ' а = L — = 0,026 ~ = 4,7 см . ; 3.7.6. При усилении внецентренно->нагруженвой железобетон- ной колонны с однозначным действием изгибающих моментов расчет предварительно-напряженных распорок следует выполнять в три эта- па. 3.7.6. 3. Определить несущую способность железобетонной ко- лочны на вновь действующие нагрузки и величину ее перегрузки, для чего:
1) определить сочетания действующих на конструкцию нагрузок с целью учета влияния вероятной длительности действия нагрузки на прочность бетона ( Rhp ) - 2) определить моменты внешних сил относительно растянутой арматуры от постоянных длительных и кратковременных нагрузок под- считанных соответственно с учетом и без учета нагрузки малой сум- марной длительности (ветровой) по формулам; м„ =- м, 2 м Г = Мд,. + если > 14 расчет необходимо вести с учетом прогиба колонны для этого определить . КДЛ K.Vf\ 6 К I И V 'Зй ’ случайный эксцен- триситет ье учитывается. 0$-0p<k-0t004ltnp Для прямоугольных сечений i,6 Ег _________ZZ-к Un з К #/1 i а затем коэффициент О по формуле I Учет прогиба в расчете будет ^ст ;
3) определить высоту сжатой зоны У * = W’ 4) пр-’65^ ить ЛРОЧНОСТЬ сечения : Р-пр ( к - о,5Х) + /?а.с/й (ко - <ь' X “ по формуле (Я /2 ) к/е При недостаточной прочности колонны выявить при сравнении полученных значений превышающую нормальную силу и для нее запро- ектировать усиление. ---3.7.0.2. Определить неооходимую площадь поперечного сечения распорки, устанавливаемой в сжатой зоне колонны: 1) для случая С х < Q р при этом высоты старой зоны определяется по формуле 2) для случая высота сжатой зоны оп- II ределяется для элементов бетона_ марки женной арматурой классов A-J, 400 и ниже с ненапря- из формулы где 3) Расчет соединительных планок, проверку усг эйчивости рас- порок при монтаже и определение максимального расстоя распор- ки в мееге перегиба выполняем-. - в последовательности, доведенной в примере 3.7.5. • • 3.7.7. Пример расчета усиления предварительно-напряженными распорками внецентренн о—сжатых железобетонных колонн.
Требуется; рассчитать и злг1|.чд*г* тировать усиление внецснтрснно-ц/т- ружейных колонн связгвсго киркьзд, размером 6 х h ~ ИО х 5О см гли- ной 6 м. I CL ₽ cl = 4 см, бетон М-300, I арматура классе A-111 ( R.c^ R.ac • e 3?5О кгс/см^ ( 3?5 М/7аЛ I еа » 2 io6 кгс/см^ ) плошац селения Fa.в 1га. = 12,22 сы^ ( 2(^2$ Продольные силы и изгибаклдие моме ты от постоянной и длительной нагр)г ки с N = 200 тс, М « 30 тем. I Прочие нагрузки не учитываются. Требуется проверить прочность сечения колонны и при необходимос- ти расчитать усилие предварительно- • I л напряженной распорки. Расчет; ° 50 4 - 46см. г | Поскольку нагрузки малой суммарной длительности действия отсутству- ют согласно пункта 1.4.3 принимаем Ялр- 3 15 кгс/см* (при О,.?: Согласно п. 52Руководства ...* для колонн связевого кер каса в опорной части принимаем e 1. Определяем величину случайного эксцентриситета согласно п. 1.2» СНиП П-21-75 = 1,7 см & и 600 боо" 600 X см ” -3‘2СО- " 15 см > = 1.7 ал Следовательно, случайный экснентрисит-т не учитываем. Значение (L. равно; I 4
л 1) определяем высоту сжатой зоны х по формуле Л/ 200000 --------т-л7\ = 43.5 см р г 11о<4О * Из табл. 17 приложения находим . f а “ 0,625. Так, как х - 43,5 >- £ fi0 в 0,625 * 46 в 28,8 то значение хЛ вычисляем согласно указаниям СНиП 11-21-75 ____ £ ар i А 37^0 = 0,198 -/7/3 - 0,625)4-2*0,198*0,625 1 - 0,625 + 2'0,198 ’ откуда х ~ £ Проверяем - 0,781 • 46 = 35,9 см. прочность сечении из условия I 115‘4О-'35,9 (46-0,5 >35,9)+34ОО’12,32(46-4) = 67,6 NP. = 200* О,Э£ - 72 тс»М 2) определим необходимое попере’шое селение распорки \ I f / ~ V _ / / . I 1 I 1 05 •Tif у1 к (Pi 72ОООС. с? -676ООРС>гг 0,9'204 8(46-3)" 440000 «’ Cz1 ------------------« , 5/4 см 0,9 • 20(fg > 43 ’ . - • р у 600 ,, - коэффициент продольного изгиба • 0,9 - ~Д'(^ ~ 1ч” 2' 0,9 - коэффициент условий работы распорок.
Принимает., распорку конструктивно из 2 L.73 х 50 х 5, A 1 2 , 22 см в 3) расчет соединительных планок также не производим, а при- нимаем конструктивно; 4) проверяем устойчивость распорки при вводе в напряженное состояние при L л = 2,38 см по табл. 72 СНиП П-23-81 при А ~ 126 » 0,450 • Напряжение монтируемой ветви распорок будет С = R.Y = 2а48 * 0,45 = 945 кгс/см^ ( 54,5 МПа.) По найденномк значению пографику(лист 38Ь*редвляем не- обходимый уклон распорхи с я 0,03. • При этом уклоне распорка будет отстоять в месте перегиба от грани колонны на: 3.10. Усиление железобетонных колонн стальными осюймами. 3.10.1. Усиление железобетонных колонн стальными обоймами рекомендуется применять в конструкциях с эксцентриситетом прило- женных продольных сил не превышающих величину случайного экс- \ ‘центриситета в соответствии с п. 1.22 СНиП n-2J-75 •. I ’ — ’ в r s i ч • \ a•• e •. •• t • < 3.10.2. Стальное обоймы следует выполнять , как правило, из уголков (иногда из швеллеров), соединенных планками. Для включе- нии стальной обоймы в совместную работу с усиливаемой колонной, • уголки (швеллера обоймы) должны быть приварены к продольной арма- туре. ус’ гшваемой колонны косынками ? 'флажками*) 10x100x150мм, ЛЯС7
пропущенными сквозь прорези в обушке угол.~а ~ ша.'О 500 мм. Однако по данным НИИЖБ Госстроя С^Р п?я т^ом несущая способность обоймы усиления исполу stc Son веснам на 60%. Лли более полного использования нэсуг.г* с-!ЗОО^мсст.-> стальной усиливаемой обоймы ( до 93% ), необходимо яэоущне ее уголки (швеллеры) приварить к торцевым захлаодтым де-алям тор- цов колонны или к опорным стельным подкладкам толщиной ?оггредэ- ляемой из условии плотного примыкания противоположных КОНЦОВ стоек к несущим конструкциям (при передаче нагрузки ка обойму через эти подкладки). 3.10.3. В местах установки подкладок необходимо: 1) обнажить арматуру колонны; 2) приварить подкладки к арматуре и уголки (швеллеры) обой- МЬ'? 3) подкладки подклинить снизу и пристрелить к железобетонной плите персжрытия сверху. 3.10.4. Обязательным условием совместной работы усиливаю- щей обоймы с колонной является ее связь с рабочей арматурой ко- лонны и плотное примыкание стоек обоймы к ее граням. С этой целью уголки перед сваркой с’ флажками обоймы следует ставить в "сок" на цементном растворе состава 1:3с его выдавливанием. После этого необходимо приварить флажки к обушкам уголков. 3.10.5. Стальная обойма усиления колонны включается в ра- боту только после монтажа соединительных планок и подклинивания подкладок. Особый эффект усиления достигается при создании в со- единительных планках до приварки 'флажков' к уголкам предвари- тельного напряжения термическим или механическим методом. При термическом способе необходимо: 1) соединительные планки каждого из. поясов установить на одном уровне и приварить одной стороной к стойкам; 2) замкнуть средние по высоте колонны пояса, для чего нагреть соединительные планки двух противоположных граней до 100-400°С и приварить к стойкам ( аналогично поступают с Планками смежных граней и таким же образом замыкают остальные пояса обоймы). 3.10, I ас чет конструкции усиления железобетонной колонны стальной обоймой следует выполнять на избыточную дополнительную нагрузку в соответствии со СНиП Н-23-81 'Стальные конструкции' П;:и этом полученое сечение обоймы должно быть увеличено на 40% ..з расчета недостаточной совместной работы обоймы с усиливаемой ко. лонной. , | 3.1 1. Устройство выреза для прохождения крана в железобетон- ьых колоннах. 3.11.1. Дефекты монтажа в виде смещения колонн относительно разбивочных осей по горизонтали или отклонения колонн по вертикали которые могут возникнуть так же и в процессе эксплуатации из-за неравномерности осадок оснований (особенно при просадочных груитед или на горноподрабатываемых участках); могут потребовать устройств, выреза части колонны в уровне прохождения крана. При этом, как пре .вило, имеют место два случая: 1) горизонтальные габариты крана в пределах колонны с одной или с обеих сторон не превышают толщины защитного слоя бетона продольной арматуры надкрановой части; 2) габариты крана значительно превышают толщину защитного слоя бетона продольной арматуры подкрановой части колонны. 3.11.2. В первом случае при исправлении дефектов ограничива- ются скалыванием требуемой для прохождения крана толщины защит- ного слоя бетона и защитой оголенной арматуры оцинкованием* 3.11.3. Во втором случае в пределах габарита крана в надкра- новой части колонны делается вырез с перерезыванием продольной рабочей арматуры с компенсацией ее лицевым листом толщиной не ме- нее 16 мм,приваренным в нижней и верхней частях перерезанной ар- матуры. В этом случае усиление да^дкрановой части предусматривает- ся стальной обоймой. 3.11.4. Стальную обойму в иадкрановой части следует выполнят; в соответствии (Требованиями п. 3.10 настоящего альбома. При этом вырез части сечения колонны необходимо ограничивать лицевым стал* ным листом толщиной не менее 16 мм. К листу следует приварить ^продольные ребра обоймы, к которым в свою очередь приварить oixr ленные стержни перерезанной продольной и поперечной арматуры. Пос ле этого полосы за листом, а также концевые части в местах сварк*
i листа и арматуры следует зачеканить цементно-пес'.'ахым бэтс*с14 марки не ниже 3(30. I 3.11.5. Уголки, расположенные со стороны выреза з холочлэ на уровле консольного выступу должны быть соединены сварке* с уголковым коротышем. 3.11.6. Низ стальной обоймы должен располагаться не выше низа консоли колонны. Нижний, охватывающий колонну стальной хомут обоймы, необходимо надежно соединить с продольной арматурой ко- лонны в боковых и задней гранях колонны. Для этого элементы хо- мута следует приварить к угловым вскрытым стержням продольной арматуры и к уголковым коротышам, расположенным по угловым реб- рам обоймы под ее консольным выступом и уголкам обоймы. 3.11.7. После устройства стальной обоймы в надкрановой час- ти колонны, все зазоры между уголками о бо й мы z соединительными планками и хомутом необходимо зачеканить цементно-песчаным рас- твором состава 1 : 2, а открытые стальные элементы защитить от коррозии лакокрасочным покрытием или оцинкованием. 3.11.8. Стальную обойму . необходимо расчиты- вать как самостоятельную решетчатую колонну с полной передачей на нее нагрузки. При расчете обоймы только с частичной передачей нагрузки колонна расчитывается как железобетонная внецентренно- нагруженная конструкция,у которой площадь продольной рабочей ар- матуры со стороны выреза состоит из частично сохранившейся при вырезе арматуры уголков обоймы и лицевого стального листа толщи- ной 16 мм. 3.11.9. При усилении вырезанной колонны предварительно- напряженными стальными распорками, необходимо руководствоваться требованиями п. 6 Ю настоящего альбома. Пример такого усиления представлен на листе j /. В этом случае для обеспечения необходимого зазорд . .. между колонной и мостовым краном необходимо определить глубуму зазора и необходимость вырезки крайних стержней ар- ме.туры. М₽р::а бетона и армирование устанавливаются в процессе об- ог г.*:,с ля. Далее поверочным расчетом устанавливается несущая спо- ослабленного сечения и величина эксцентриситета. 3.11.10. Пример расчета предварительно-напряженных распорок. Первоначальная несущая способность колонны - 314 тс. Глубина выреза в колонне вО мм, несущая способность колонны после ослабле- ния ее вырезом 215 тс, при этом величина эксцентриситета с* в первом случае равнялась ^8,5 см, во втором - 24,49 см. Площадь сечения односторонней распорки определяется по формуле: где N - требуемая несущая способность колонны, равная 314 тс: * £ - эксцентриситет приложения нагрузки, равный 28,5 см fap- расчетное сопротивление бетона сжатию •• .. равное 160 кгс/см ; b h. ,CL CL * гсечения элемента Rf расчетное сопротивление сжатой арматуры, равное 3400 кгс/см^;* 2 площадь сечения сжатой арматуры, 4,02 см ; коэффициент условия работы распорок, равный 0,9 ; расчетное сопротивление материала распорок, равное . = 3122 = 2048 кгс/см2= (204,8 МПа) 1,05 . 314000-28,5 - 0.4 •160 -40 -48.52- 3400 4,02(48,5-21.2) .- . 0,9 6(48,5-3,6) в 23,9 вм2 -.2 В качестве распорки приняты 2 L 110x70x8 с Fp = 27,8 см .
Гибкость распорки: ° ~ 93 , где £ — длина распорки оз’* места перегиба до упора, равная 217 см; i - наименьший радиус инерции сечения ветви, У равный 1,98 см. Предельное напряжение в распорке во время монтажа — где у* - коэффициент продольного изгиба при ЛЛ3 109 равен 0,52 С ~ 20^8 .0,52 = 1092 кгс/см2 (40 9.2 МПа). Для надежного включения распорки в работу сечения достаточно предварительное напряжение 600-800 кгс/см^. Принято = *= 800 кгс/см. Данному значению соответствует уклон , i *=0,028 при этом в месте перегиба уголок отстоит от грани колонны на 6,076 см, Sv^.учета, толщины планки 1,2 см, а с учетом толщины планки 1,2 см расстояние составит 7,‘3 см. 3.12. Устройство стальных разгружающих колонну элементов. 3.12.1, Боковые стальные разгружающие элементы следует выполнять из швеллеров, устанавливаемых по боковым сторо- нам исправляемой колонны. Полки швеллеров необходимо распслогать по граням колонны. Устраивать такие элементы необходимо до обреза фундаментов или несколько ниже его подкрановой консоли. 3.12.2. Крепление боковых разгружающих элементов на колонне следует осуществлять посредством хомутов из полосовой стали в виде соединенных сваренных между собой планок и косынок *флажков* в соответствии с п.'3*]0 настоящего альбома, 3.12.3. Башмак под боковые разгружающие элементы устраива- ется ла обрезе фундамента из уголков, устанавливаемых на выравни- вающем слое цементно-песчаного раствора состава 1:2. 3.12.4. Прл укороченных боковых разгружающих элементах ко - лонн, не доходящих до фундамента, необходимо: 3) разгрузить колонну; 2) сколоть защитный слой бетона с огоЛением пр< вольной арма- туры колонны; приворить уголки опорной части разгружающего элемента к рабочей арматуре колонны через косынки ('флажки')’ 4) приварить швеллеры к опорным уголкам; 5) заделать цементно-песчаным раствором состава 1:2 сколо- тые поверхности бетона; Е| 6) зачеканить цементно-песчаным раствором состава 1;2 про- стр ан ст в а между швеллерами и боковыми гранями колснн. I 3.12.5. Боковые разгружающие конструкции в верхней надкра- новой части колонн расчитываются на полное восприятие эксплуатацией ных нагрузок как самостоятельны^ стальные конструкции по СНиП П-23-81. ! В этой связи необходимо их надежное закрепление на оголовке колонны опорным листом, который при необходимости усиливается реб- рами жесткости. В подкрановой части колонны швеллеры расчлтываютг ся совместно с железобетонным сечением колонны. При этом нагруз- ка, прикладывае' ая к оголовку колонны, полностью передается на разгружающие конструкции усиления, работающие как центрально-сжа- j тые элементы, а железобетонное сечение колонны подкрановой части воспринимает нагрузку от подкрановой балки. Ветровая нагрузка вос- принимается совместно швеллерами разгружающих стоек и железобе- тонные сечениеп колонны пропорционально их жесткости, поскольку они соединены хомутами и при изгибе деформируются совместно. I 3.13. Усиление оголовка колонны при смещении ее относительно разбивочных осей. ’ ' д -3.13.1 . При марширном соединении колонны с ригелем, стропиль- ной фермой или балкой, необходимость такох усиления следует счи- тать тогда, когда смещение опор .относительно запроектированного пре- вышают 50 мм. В протиьном случае необходимо: 1) произвести .поверочный расчет колонны с учетом приложения эксцентриситета нагрузки в соответствии со СНиП 11-21-75. * Бетон ные и железобетонные конструкции/ 2) осуществить конструктивные м гг.эоприятия по обеспечению условий безопасного опирания конструкции, • . I 3.13,2. Выносной лист опорного столика необходимо приварчть к закладному опорному месту оголовка колонны и усилить снизу yxw । ком с ребром жесткости. • ЗДЗ.З. Приставная разгрузочная стальная стойка закрепляется к колонне с помощью стальных хомутов из листовой стали, упорных у- - - . _ _ --- ___-- - _ _ -- -- —т - — —4^14 * - жав
упорных ‘ уголков с противоположной стороны от стойки и стяжных болтов. 3.13,4. Башмак разгрузочной стойки состоит из опорного листа и ребер жесткости, приваренных к опорному листу , полкам и стенке стойки. ' . ' 3.13.5. Башмак опирается на обрез фундамента. При опирании меж- ду опорным листом и обрезом фундамента необходимо подлить цементно- песчаный раствор состава 1:1. . * 3.14. Усиление (удлинение) коротких консолей колонн. 3.14.1. Усиление (удлинение) коротких консолей колонн, работав- ших главным образом на срез, рекомендуется производить одним из пе- речисленных способов: . • . 1) устройством под усиливаемой консолью коротких железобетон- ных или стальньь обойм хомутов ( лист 47 ): 2) устройством наружи ix горизонтальных или наклонных предвари- тельно-напряженных стержней ( до усилия 700 - 1ОООсгс/см ) консо- лей (лист 4д ); 3) устройством подвесных металлических консолей (лист 45 ). 3. 15, Устройство (восстановление) • опорного столика, воспринимаю- щего значительные внешние усилия от опор конструкций, следует вы- полнять в соответствии с техническим решением, приведенным на листе При проектировании столика толщины элементов, а также сварные швы должны быть предварительно определены расчетом в соответствии с разделами 8 и 11 СНиП К-23—81.

График для определения напрящемии Ь распоркдл усиления Ь зависимости от их уклона t>o - предельное петря теине Ь рос порке В к.гс/сьал (МПа (, предельным уклон распорки на мотан-ie
9 Soo
04 Распорка 6 ненапряженном срстряниу Распорка Онапрк/кенном состоянии Планка-цпо Упорный уголок (Чепежнцу ТттжныЬ. Крепеж- ная Рано-4 Рая планка Соединительные планки распорки Уголки^ распорки колонна Уголки-распорки „ (порасчёту)' Спеоинительные Планка для монтажных болтов епежный уголок >ЪСЖ(1-/Ж? Натяжной мон- тажный болт Усиливаемая ЯолШ.— Планка для на- тяжТШхШтиК ,1-^ Натяжной с монтажный оолт Крепежный мон- тажный болт Планка-цпоп Угол/аж^^аспорку Упорный иголок Z ПЛОНКО (7/7Я Крепежный уголок Планки-м Соединительные планки распорки между двумя крепежньти уголками Соединительные планки натяж. OonmuS Крёпежные боко- вые стержни Сочинительная план- ко между z крепежны- ми уголками Крепежные боковые планки уголок планки (распорки) Уголки-рас-'' ьоркйГ |( Соединипг ноя планк — Зырез_в дикр-"Х< Vi 'lou'полке игол\ ' J й М ^\Усипивиемоя Натяжной митожш болт [1£ЖШ Крепежнр1е соковые план- ки колыша П щнка to нитйжныЪ болтов л. Расход стали при 4-х тетрадой колонне 319 кг 2 Односторонние распорки крепни к колонне крепленными уголка- ми установленными д..сок" на цементном растворе состава 13 5 Порядок установки распорки аналогичен двухсторонней (см листУi) у "а" - расстояние, на которое отстоит распорка от грани Крепежный монтажный дол№ЛОНнь1 ' Соединительные < планки распорки Усиливаемая колонна fro
7С50РНЬ1И вариант] г Усиление колонны преднапряженными распорками 1Q0 .400 -s^o. 0x50 410-К ♦ я-/?. Z.8J&1 f / /40» про ко NUCT L?s^8 г. ££-*££? t L /Ю ' L Н<»в тькильпоол СТМШШ уголков СВАРЕННЫЕ П0~ ПАРНО УГОЛКИ БОЛТ м(б >1 I' 1. Расход стали на распорки- 638.5 кг. 2 Упорные башмаки, (уголки) установить на растворе состава 13 или приварить к оголенной арматуре ' примыкающих к колонне, элементов з Стягивание уголков обоймы с помсщьн) натяжных монтажных болтов следует производить при наборе раствором ппотюсти не менее 20П И П а -и после при- варки уголков к листу башмака. 4 После стягивания, распорки закрепить с двух сто- рон планками i дна. L 4<
Усиление колонн двусторонними преднапряшенныйи PAcnof2y^._J^^ Распорки 6 монтажном НЕНАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ РАСПОРКИ J/ГОАКИ _ УПОРНАЯ -ПЛАНКА _ МАТ ян* ном ио TAHfHb«O ррлт ПЛАНК А Апо -РЛСЧНу, полок 16 ОТВЕРСТИЯ ПОД БОЛТЫ qzbcpctmp подвалка. РАСПОРКИ щиок мон- 1ЫЙ БОЛТ Рас норки в напряжен- ном состоянии Динные чертежи rodnacm^o с пистон 4 £ читать Гврлт'^: ЬоАгмгощо РАСПОРЕА- РАСПОРКА ПО РАСЧЕТ^ ПЛАНКА • ♦ •* ** - чмь «
3Q Al ШАГ <50 □ СИЛ£Н1Ле колонн ШЕАЕЗОВЕТСУНМЫМИ РЮРИКАМИ Обычное армирование 0/6 А 'Л =^/гоАЗ * « ' QПИРААЬЕОЕ АРМИРОВАНИЕ ,Йв л Л ^вАХ идглор ч6Д1 *1$ ДБТ Г150 пй *20 л in Рас код материалов: i)npu спиральном армировании 5етона-О5м3 стали-315 кг 2) при овьтном армировании Затона-2.1 м\ стали— Иб.Ьмг. Марку Зетина принять не ниже марки ве- то на усиливаемой колоннм и не нижеМ 200
ЧСИАЕНИг. Усиление железобетонной OR -ТОНИРОВАНИЕМ . ОБОЙМОЙ ХОМГТ let ОЬОЙИА УСИЛЬНАЯ РАБОЧАЯ АРМАТУРА 2ьИЛ1М43____—* СудиствующАЯ армлт_ура___ ОДНОСТОГСМНИМ ОРЕТОНИРОЬД' ГЛЕН СУШЕСТЬУЮЩАЯ КОЛОМНА млнюо СУЩЕСТВУЮЩАЯ. АРМАТУРА НбДГПРЫХА___ РЛ5ОМАЯ АРМА* / тура Усилен Им УЩГСТВУЮДАЭ АРМАТУРА ПРОЕКТИРУЕМЫЕ ХСЧУТЫ. УСИЛЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ СУЩЕСТВУЮЩАЯ / . РАБОЧАЯ АРМАТУРА ГУИ1сЛТА‘’1П1||Дй КОЛОННА . СУЩЕСТВ; ЮЩАЯ. КОЛОННА . СУЩЕСТВУЮЩАЯ АРМАТ < РА ПРОЕКТИРУЕМАЯ РА- Б 04 АЯ. А РИАТ У Р хомуты_ хомут ПРОЕКТИРУЕМАЯ PA6Q- ЧАМ АРМАТ ура ' АРМАТУРА 0ШВРУЕ^А2МА1ХЕАЛ1Л. РАСЧЕТУ L— • -* еолет. ffi? КОРО*’ Г |U”.VJ Т/РЙйДРИ Гр
Конструкции усиления опорных узлов с помощью закладных деталей (опорных столиков) ВЫПОЛНЕНИЕ БОКОВОГО ОПО0- Мрго СТОЛИКА Расход стали 63. &кг
о aiQ А1 0foAI —-V 4оо /Ш1 бЩ Л ЕГ»ЛТ. .Ш& I 016Д1 * » i ••• ынамк л ОЛТ М46 РпсхоЗ стали — 12,1 кг Объём бетона— 0,05 н* М. •Ш fell .. БалпН v Г I#——4—, Усиление консолей железобетонными и мЕТАдлй.чЕскимм—рвоимАМм —— ' г ' "" тг ЮА? I о 7$ АТ Расход стали-300кг • Объем бетона— 0,08м1 1 Марка бетона не ниже 200 и не ниже ни усиливаемой конструкции I 2 При установке опорных, хомутовt под кон- солями железобетонной обоймы, но участ\ ке их установки скалывается защитный спой Жетона, образовавшаяся поверхность | 1пщип/ельн1) промо1вается) после чего устанив ливо.ется арматура и производится бето- нирование с тщательным вибрииллотнениж . Расход стали—62.5 кг
—— Усиление консолей преднапряшенными тяшами по -бх/20 Расход металла-^1,8кг Расход металла-35.2 кг . Болт/4'6. „ 1 Чгомц конктаатфующие с поверхностью Репина уг.и- аиВоемой консоли ус/тнобить 8.сок' на цементно-песча- ном poembope состава 1:3. • ” il I I 1 с 1 0/2 ЛТ 1.75'8 Ф1?А1 -—*~ 1.75x8 • Расход метима-35.5 кг екео — 6o/ir М/6
ХгЫАЕНИЕ КОРОТКИХ КОНСОЛЕЙ НА КОЛОННАХ ПрЕДН АПРЯЖЕННЫМЙ ТЯЖАМИ —- — - - — - . • • . —I • — "II г» _ .«.ага ч» ПОЛКУ СРЕЗАТЬ изо-10 «го А1 ’ bq/imH?O^ 1 ь tw№o*fa$ ^0 Al П2< is ЭрЛ1МгО*Х 50 tJ? C16 С УЩЕС т в у к? ux AQ ч К Q АО НН А 4. Предварительное напряжение в СТЕРЖНЯХ ДОЛЖНО БЬ»ТЬ в ПРЕДЕЛЛ/. Расход стали: 522
Усиление консолей щслевобетомных колонн - СУШЕСТЗУЮЩАЯ KQAQMMA существующая ЗАЛкА ПОКРЫТИЯ ПОДКРАНОВАЯ . Баала_____ ПО PAQUETy ........... f|4 7/А> г мю -20*1 Расход стали ^6S 2812г
Устройство опорных столиков для конструкций ТтТёрии ШГТй 1 ’ . ’ 1 Устройство столиков Пыпнинеиая при о. . > I настила на ригель менее чем на 50 мн 1< 2 Для овеснечемия опирания ннстм/В ни сп ш •/:; их неидхьдипи подклинить |j 3 После устиниоки ешилили должны Оыт.1 т р. .. ны или ^детонены по сетке __ Н ^Для устиниВки тяжей В ториевых ре^рох о. • >; иросдерлиВмтся наклонные отВерстил 1 5Для припуски. Витни прниидо-ется отГыры!; . торсе после шнрепления опорного телики 'и г:-' тониВается. мВ г УстройстВи провесных опорных стиликов —^i—I I R , »»«- — » .Г». .-.I |«А — ——МШ—— - « —— Расход стми - 18$кг
.kcnOAbMUiib ДЬФитОЬ F ХОЛОЩУ, подученных П^ОХОЖД^Ж ШЧА jCtPOgCTBO tOPCETX ОБОйМЦ НрчЧХУКЕ . УСТРойслЬО SM?fc3* УСТРоаСЛЪо $(ХОШХ ШГРУЯЮОЦЙХ Жншоь ЧОРСЕ^Д СГ.г АЪ'ЧЫЕ РЛ'ЪгРУи*АЮ'Д| '1 ПРОДОЛЬНОЕ РЕБ1 А а ПС'. * пмдк РАЗГРУЖАЮЩИЙ БОКО- ВОЙ ЭДЕМЕ М7_____ ВЫРЕЗ В ИОАОЧНЕ ДЛЯ ПРОХОДИ* НИЯ КРАНА , РГ;Л>Л ДЛЯ крепли- РАБОЧАЯ АРМа подк^лчовая МАЯ Т с од О/A t .4 Ы Е .р EL РД СЛЯ ПРиВАРЧИ К ИЦЕВО^ АИСТ РАБОЧАЯ АРМАТУ- L ~»ПОДОЛЬМЬ’Е PLBPA пглнз; ркц к лруупуру j 'О 9 4 1 Расход стопи № к2 УГОАОК КСРСЬТА _ OKOUMDI_______ Л МП. t вой |О -n' Jo УГОАКОВЬ'И ПОЛЧД УГОЛ Л А ГОИ ВЫ- 5 ргЗАННОа АРУ ГО w ПС/<£ СО Е А И Н Р«Т€ А Ь М АЯ ПДАНИА УГОАКОЬЫУ KCPO1PIUJ УСЫЛЫВАЕМАЯ Расход стали кг РЕБ»О ДЛЯ Н^ЕПЛЕК^ ГОДКСдчОЕА^. СОЕДИНИТЕЛЬНАД ЛЯ ПЛАИЧА УСИЛИВАЕМАЯ КОЛОМНА РЕ5РО H-ECTVDCTU РдЪГРУШ АКНКИИ ЭАЕИЕМТ С OEXU *4 ИТ Е л t и А Я ПЛ А*-'К, А ХО^О^на РЕБРА Расход стали 4(/ п
Усиление колонны разгружающей методической ойоймящ не с^язанцой с • арнатирой колонны, LI5Q& 4 75*8 ’^ттг-п деревянный: Расход металла— ПОкг/пл IOO WuLX’LW lr>QAX±V' 400 400 , 400 иа цгм поллимк.Ь I1JII ЛИОЬ?ЛШ _400 увхГЧр и]50«Ю * 9 лист ЛИСТ, gx 5 4Q «О 100 400 -3*iC ИСТ^0рШр./О ЛИСТ <gx цед 1Для усиления колонн могут выть ист# зованы ток№. двутавры,уголки, рельсы, металлические труйы и другие 2 После Выполнения сборочно-монтажных. ' poiom по усилению оЪойму необходим оштукатурить по сетке -. . зШЗеллеры Ne59 устанавливала j!сок'но. цементно-песчаном растворе состава 1-5 4 Опорные элементы (ооийкы. вашмоки) nori- клинить и овразовсвшееся пространство подчеканить жестким цементно-песча- ным раствором составп. 1-3 I
4P Усиление опорной части Ригеля на колонии t Расход материалов на усиление колонны ж/б обойти бетона — (Ом3. арматуры— 93.7кг г Расход стали на усиление опорной части ригелей на колонну - 873кг з.При наличии трещин на консолях колонн обойму колон- на дополнить обоймой для консоли (см лист IOC
Усиление колонн наращиванием Ь'СИЛЕНКЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ колонны.имеющей косые трещины ПоСПЕ ЗАТВЕРДЕНИЯ ОБОЙМЫ ЗАЧЕКАЦИ’ вАНГр^Ж! СТКИН SFTGHOM ШСОТА ЙО 06 Al 120 е < too г >20 Приварить льаг.. И СУЩЬСТВУКИИГИ гит ^, АГ Н1ГЛЫМ СЧКЦЦИМОЙ QPMAiypfc Расход ттеришд наращивания колонны на 1пм.по высоте; | бетона — 0.15 м}/м по. арматуры — 8.4 - 12.0 кг/м по Расход материмой на 1 п. м железобетонной ofc ь мы колонны имеет косые трещины; j1CAi 2 /ткцйиы $етон[1_ 025м3/м пп I 9! Ifm/wathp ньм шое Температур- --S НЫЙ ШС'Ь еШ 0lfMl • арматуры—27кг/м пп 5 Высота ибийны за пределами усилидаемога учат- ка должна быть не менее5итолщин вЫмы.на менее большей грани колонны и не менее 4Рсн Норка бетона прининиется не ниже марки беплыа ба- стонаМаемой колонны и не ниже И 2PQ 916АП-' I'MIM s • I» кАИ: . V •
Расход Стми^у4С25кг Элементы, контокгпнрцемые с поверхностью оетона, установить В.сок'на цементно- песчаном растворе состЖа 7 3 ~/ЗР< 500 <i ф 150 ЧОО 8* MhMQ L 9040 0f6 fil Трещины с шириною •х раскрытия догони » " к.нвд - —_ - - *-«- _ГЧ J Усиление оголовков ж/б колонн преднапряженными стальными короткими обоймами . Vi fe w двухскатные бйпки ЖТ/ет двускатные. балки Лист Ch. 5fi WO 1. Монтажный сварной шов выполнить пос- ле нагрева соевинительных планок во температуры ьо-пгс г.Для контроля температуры планок S ах торце высверлить отверстия а б мм для установки термометра 3 Затяжку гаек производить динамомет- рическим ключом обеспечивающем пред- варительные усилия в болтах боо-вооп/сж 4 После окончания преднапряжения болты приварить монтажными швами к уголкам обоймы. ’ 2^—5 После установки обоймы, все металли- ческие элементы покрасить или оштука- турить цементно-песчаным раствором по сетке, прихваченной сваркой к обойме
Усиление щдгнцphoto узла несущей стропильной конструкции,рлспоаонне^ной отолоб/н кол . ниы
УСИЛЕНИЕ БАЛОК 4.1. Общие положения. 4.1.1. В соответствии со схемой (лист 78 ) усиление балок может быть выполнено тремя способами: 1) без изменения конструктивной схемы и напряженного со- стояния балки (разгрузка балок подводимыми конструкциями , обоймой, увеличением сечения наращиванием и т.д.); 2) с изменением расчетной схемы балки (устройство допол- нительных жестких или упругих опор, упругих опор в сочетании с предварительно-напряженными подпирающими конструкциями, шар- нирло-стержневых предварительно-напряженных цепей и т.д.); 3) с изменением напряженного состояния балок устройством дополнительной предвари тельно-напряженной арматуры, предвари г- тельно-напряженных затяжек, шпренгельных систем и т.д.). 4.1.2. При выборе способа усиления необходимо исходить: 1) из габаритов помещения, условия производства работ; 2) достоинства и недостатков способа и технико-экономичес- ких показателей вариантов и способов усиления в соответствии с табл. 4.1: 3) из условий эксплуатации усиливаемого элемента (наличие агрессивных сред, повышенных температур и т.д.); 4) из наличия материалов. 4.1.3. Способ усиления балок путем разгрузки конструкций без изменения конструктивной схемы и напряженного состояния, является довольно известным и простым, однако не всегда эконо- мически выгодным. гружаемой балкой. При этом связи должны быть жесткими, обеспечива- ющими одинаковые прогибы разгружаемых и разгружающих балок. Пос- кольку деформации как тех, так и других балок одинаковы, то иа1*рузка между ними будет перераспределяться пропорционально их жесткостям. Замена существующих железобетонных конструкций оправдана толь- ко при потере ими полной несущей способности. Кроме того разгружающие конструкции часто уменьшают габариты помещения и требуют создания перепадов в перекрытиях, с чем нельзя не считаться при выборе спосо- ба усиления. 4.1.4. Усиление балок железобетонными обоймами, -’вустсроиним или односторонним наращиванием, по характеру и производству работ принципиально не отличается от описанных выше аналогичных усилений. Я 4.1.5. Устройство дополнительных жестких или ущ)угих опор, из - меняющих расчетную схему усиливаемых конструкций, является самым простым и удобным при балочных конструкциях. В этом случае к жестким опорам относят конструкции, выполнен- ные в ваде стоек, подкосов и жестких подвесок, исключающих их осад- ки. Дополнительные упругие опоры создаются обычно изгибаемыми кон- струкциями, закрепленными к основным несущим элементам сооружения. Они представляют собой балки, фермы, рамы или подвески и стойки, включаемые в совместную работу с усиливаемым элементом, другие не- догруженные изгибаемые элементы, сооружения. 4.1,6. Усиление с помощью предварительно-напряженных элемен- ( подгруженные конструкции, цепи, добавочная арматура, ширен - ые системы и т.д. ). изменяющие не только расчетную схему , получили са - и выгодно отлича — В этом случае на разгружающую конструкцию можно передать *. ются от перечисл&шых выше способов следующим: 1) возможность .-повышения в 2 - 2,5 раза первоначальной несущей спрос*бносп усиливаемого элемента; 2) возможностью производства работ по усилению без остановки производства в цехе и сохранения габаритов помещения; тов но и напряженное состояние усиливаемых конструкций мое широкое распространение в последние годы всю нагрузку или ее часть, а с разгружающей в свои- очередь на недогруженные элементы или собственные опоры (фундаменты). ___При полной, пеоедана-- нагрузки чаше всего существующие конструкции разбирают* 4 Части иное разгр ужение балки может быть выполнено установи кой рядом, сверху или снизу, в зависимости от требуемых габари- • тов и удобств производства работ, по монтажу разгружающих ме- таллических или железобетонных балок связанных по длине с раз- г Лис
3) простотой выполнения и экономичностью. при Существенным ченность применения недостатком данного способа является ограни— в условиях агрессивных воздействий. к 4.2. Усиление напряженного состояния. балок без изменения конструктивной схемы и ГДЕ упругих опор в срчетании с предварительно— при 4.2.1. Усиление балок без изменения конструктивной схемы и напряженного состояния путем установки дополнительных жест- ких: или упругих опор, напряженными подпирающими и тл. конструкциями, должно выпол- няться с учетом полного использования несущей способности усмли»— . ваемого элемента и связанных с ним других конструкций ( колойны, фундаменты, ригели и т.д.). * • % ’ 4.2.2. Частично разгружающие элементы усиления конструк- тивно должны быть разработаны с учетам совместных деформаций новой конструкции с разгружаемой. В этой связи жесткости разгружа ющей и разгружаемой конструкции должны быть, примерно,* одного порядка. 4.2.3. Расчет элементов полного разгружени^ т.е. заменяющих конструкций, выполняется на заданную нагрузку в соответствии со СНиП 1U-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции иБетонные и * железобетонные и со СНиП 11-6-74 ^Нагрузки и воздействия* Расчет элементов частичного разгружен ия, т.е. работающих на дополнительную нагрузку совместно с сущест- вующими разгружаемыми элементами, заключается в подборе сече- ния элемента, воспринимающим всю дополнительную нагрузку. Например, при усилении балки предельная нагрузка ется исходя из несущей способности балки по нормальным определи— сечениям: По изгибающему моменту определяется предельная нагрузка по заданной схеме загружения (при равномерно распределенной на- грузке для однопролетной бал^и * 8 М/£^ ; для первого пролета неразрезной многопролетной балки ^«>'“11 М/J. z I для. остальных “ 16 М/ tf ). 4.2.5. Расчет усиления ригеля рамы выполняется по пределы’ой нагрузке , определяемой из условия; __ величина пролетного момента М моментов к , ньиПОюлжна быть равна значению максимального пролетной балке плюс полусумма опор- момен'/а в одно—
и ,i6 М„р. + — где Мац., М гибающим моментом в соответствующих формуле (4.1) и (4Ч2), тогда - принимаются (4.3) равными предельным из- сечениях, определнных по ля (4.4) лел ГТЙ. А- ( МQff 4.2.6. По СНиП Н-21 -75 определяется жесткость разгружа- ющей балки, а по формулам строительной механики ее максимальный прогиб от пред льной нагрузки. 4.2.7. Разгружают/ л конструкция должна воспринимать 'избы- точную" Нагрузку, равную разнице между полной и предельной нат- руской для усиливаемой конструкции, при этом максимальный прогиб ( £ sn.jt' ) разгружающей конструкции должен быть равным макси- мальному прогибу ( £/ти/л^Ч*) существующей разгружаемой. Это условие позволяет легко определить требуемую жесткость разгружа- ющей конструкции исходя из правил) строительной механики, выража- ющих зависимость между прогибом, нагрузкой и жесткостью. 4.2.8, Требуемую жесткость разгружающей конструкции можно также найти из условия, что отношение жесткостей усиливаемой конструкции к разгружающей равно отношению предельной нагрузки к избыточной. ° * 4.2.9. Если разгружающая конструкция представляет собой ме- таллическую балку, то жесткость определяется произведением , по требуемому значению жесткости можно подобрать поперечное се ч е н и е балки. _________________________-______-_____ ' 4.2.10. В случае применения железобетонной разгружающей*. балки по найденной жесткости путем подбора , проектируется се- t. чение балки и проверяется ее прочность. 4 2.11. Если разгружающая балка подвешивается, то необхо- димо проверить опорные сечения последней па срез от полной наг- рузки. 4.3. Пример расчета усиления балки, путем ее разгрузки, существующего перекрытия 2.5 225 г 6000 j, 6000 ze Л I Дано: нагрузка от дополнительного оборудования на главную трех про^гетную железобетонную балку перекрытия будет в виде двух сил Р *= 56 кН приложенных в третях среднего пролета. Нагрузка постоянная равномерно распределенная п временная Рс 14,5 кН/м. -Марк® бетона 200. Арматура АП с условий работы rtt£( ° 0,8^ Усилить перекрытия стальной разгружающей балкой. 1) определяем несущую способность нормальных опорных балки 7,4 кН/м, Л^^^кН/см2, коэффициент сечений • Я вр ' £=. О. б£в (табл. •') тогда 2В5&7Д(56^ 2) определяем несущую способность пролетного сечения: •1 Г., 5,09^ JSSjei . O8i> 0,629 (табл.1) 7 • * I
= 5.О92ЯЯ456 - )=7695,5 кНм= = 76,95 кНм . * < После реконструкции максимальный изгибающий момент в край- них пролетах балки с учетом перераспределения моментов равен: м - - (L-l_iQlf.5>62_ioo , 49 Л7( 8 2 8 2 ч. то же в среднем пролете (7,4+14,5) • 62 8' 1ОО + ICO 2' 110,5 кНм м = лее простым при проектировании разрушающей балки из стали. 13 г~ случае ее жесткость будет <7 7 гр " 1,22 » 1ОУ хН/сы^. ^3 • Отсюда I^.-IQ8. = 6100 см4. Подбираем два швеллера № 24а У ® 3 180 • 2 ~ бэт mS; Прочность такой балки вполне достаточна, в чем легко убедить ся. Для совместной работы балок они должны быть соединены по ды не пролета в нескольких местах. Если позволяет прочность опорного сечения существующей бал- ки на скалывание, то разгружающую (стальную) балку можно поднесь к существующей. В нашем, случае: (^ + р) f- + Р - ( 7,4 + 14,5 ) X + 56 - 121,7 к|| таким образом необходимо усиление второго пролета. Изгибающий момент, который должен быть воспринят разгру- _121,7 кН 25 • 60 •= 0,078 кЦ^м2 = жающей балкой, составит : Д/ разгруж. “ 110,5 - 76,95 = 33,55 кНм. Если временная нагрузка на балке отсутствует в момент ее усиления ••• " то в середине второго пролета М2 = 6,7 кНм (. см. ри<,.). Таким об- разом, после усиления момент от временной нагрузки 11О,5*-Мч “б, ?</✓,* 103,8 кНм необходимо распределить между усиливаемой и разгружающей балками так, чтобы первая воспринимала 76,9 кНм, а вторая - 34,1 кНм (по расчету см. выше). Отсюда следует, что жесткость разгружающей балки должна быть примерно вдвое меньше жесткости разгружаемой. Жесткость разгружаемой балки определенной по СНиП П-21-75 будет = О,85££- У а = 2,44 • 1О8 кН/см2. Значит жесткость разгружающей балки должна быть : Я*” ~.£ “ 1,22 -1О 8 кН/см2. Далее при проектировании разгружающей балки из железобетона 1 «обходимо путем проб подобрать балку нужной жесткости, учиты вая сечение балки, марку бетона, количество и класс арматуры, а затем проверить ее на прочность. Однако усиление в таких случаях текнологически является бо - т.е. балку, разгружающую у опор, можно подвесить к разгружаемой. Расчет стальной балки не имеет специфических особенно* той и и выполняется в соответствии со СНиП 11 -23-8.1 конструкции*. I 4.4. Усиление балок стальными или железобетонными обойм лч , одно, двух или трехсторонним обетонирован нем. 4.4.1. Этот способ применяется при необходимости местного усиления конструкций, или рГлЗготуатирующихся в агрессивна’ ; yc.ioi . При усилении балок железобетонными обоймами и обогоилр ^ • .. необходима руководствоваться требованиями пунктов i ci i- щего альбома, о 4.4.2. Железобетонная обойма балки состоит из продолlu i j матуры, замкнутых хомутов и бетонного слоя, охватывающего со i•••* сторон балку. Такое усиление, как правило, связано с необ.\с»д >• уменьшить сечение сжатой зоны существующей балки и поэте: > но выполняться при разгруженном состоянии балки или с ус-гпойст лесов, подпирающих балку до тех пор, пока новый бетон не 1![>ноС;
тет 1ОО% прочности. 4.4.3. Дли. местного усиления сжатой зоны балки удобны ме- таллические обоймы (см. лист 4«4.4. Железобетонные балки перекрытий можно усиливать нар вшиванием элемента с одной стороны (обычно они.эу) и даже местным наращиванием (см. лист 8$ ). Дополнительная арматура в этом случае должна быть прикреплена к арматуре усиливаемой бал- ки, для чего необходимо вскрыть защитный слой бетона и к оголен- ной арматуре приварить дополнительные стержни. Если высота наращивания не велика (до 60 мм), приварку сле- дует выполнять посредством коротышей диаметром от 1О до 40 мм. Если наращивание значительно, вместо коротышей необходимо приме- нить специальные скобы. Касательные напряжения по контактной по- верхности должны быть полностью восприняты коротышами или от гибами. . 4.4.5. После закрепления арматуры устанавливается опалубка и обетонируется или наносится торкретбетон.. 4.4.6. Расчет конструкций усиленных обоймами и о бетонирова- нием следует проводить предполагай, что усиленная конструкция ра- ботав! как единое целое. Усиленные сечения расчитываются по фор- мулам СНиП ft-21-75, принимая во внимание изменившуюся рабочую высоту сечения и количество продольной и поперечной арматуры. Ве- личину сжатой зоны изгибаемого ного наращиванием ( рис. ) железобетонного элемента, усилен- определяют по формуле: при х тогда где - площадь дополнительной арматуры: - расчетное сопротивление дополнительной араматуры: - толщина обетонирования (наращивание сечения со сто- i роны рабочей арматуры). ! - • - | При расчете необходимо учитывать уменьшение на 20% расчетного сопротивления растянутой арматуры существующей желе- зобетонной конструкции при ее расположении от растянутой грани уже усиленного, сечения на расстоянии, превышающем 0,5 ( Л - X). 4.4.8. Исходя из приведенного усиления наращиванием можем решить ряд задач: 1) определение высоты наращивания в сжатой зоне балки из ус- ловия сохранения существующей площади растянутой арматуры; 2) площади добавочной растянутой арматуры при наращивании балки со стороны растянутой зоны; 4.4.9. Сечение продольной рабочей арматуры обойм и о бетониро- вание определяется расчетом. Поперечная арматура устанавливается согласно пунктам 'Основных положений по расчету и кон- струированию' данного альбома. 4.4.10. Порядок производства работ по усилению балок железо— бетонными обоймами и обетонирован и ем: 1) разгрузить балку, подлежащую усилению (если разгрузить невозможно - подпереть домкратами или временными опорами с под пил иван и ем); _ 2) вгкпыть существующую арма^ууу усиления .приварить имей ар- матур Усил^мя; гряз1#, и^н поверхное1ъ существующего бетона и сделать насечку, промыть водой: 4) установить опалубку и обетонировать при тщательном вибро- уплотнении, при отсутствии возможности уплотнения в бетонную смесь вводить суперпластификаторы в соответствии стгс>я СССР мененюо химических добавок в бетоны . М.. НИИЖБ Госстроя вводить суперпластификаторы в соответствии с мененюо химических добавок в бетоны < Стройиэдат, 1980. 4.5. Пример расчета усиления балки железобетонной обоймой.
Дано:/^в 250 х 500: / ° 6000 мм. Насчитать на 1. нагрузку «4,5 тс/м в том » числе на постоянную р *=2тс/м. . После ремонта (реконст- рукции) нагрузка на балку воз- растет до 7 тс/м. 2 Бетон -М 300. Rl“1 5,2 см Требуется рас читать уси- ление балки железобетонной обоймой. Для усиления принять арматуру класса А’Ш ( = 3750 кгс/см2 *). 1) принимаем толщину обоймы усиления в растянутой зоне бал— в сжатой зоне 50 мм, тогда размерь: усиленной 4,82 см2). Принимаем 3 0 14 АШ ( РЛ В сжатой зоне конструктивно принимаем Проверим правильность применения формулы: RuFr, + Rftnfi'Fr.06. 15.2-3750 + 4,82-3750 *= 0,612 (табл. 1.2 приложения) 9,83 см ки и сбоку - 80 мм 160 “ 410 мм; 50 + 80 “ 630 мм; 50 *= 520 мм: к 2 50 + 500 + 470 + 80 мм; 30 мм; 2) расчет ведем на полную нагрузку: _ ,_2 31,5 тс; м - R 2 л 115 кгс/см ; 52 см. * 3) Определим требуемую площадь дополнительной продольной рас- тянутой арматуры: где - - 213; где • Л . . 15,2-3400 - 115- 41(52-8) 0,5'3400 2 >3400* M-ib RaFa (Л*- ) + Raog Fa Qg (A- -j— + Л ) - = 37.50-15,2 ( 52 - ) + 3750-4,82(52- + 8)“ - 2438779,2 + 901503,88*? 3340283,08 тм(334,О28-1О6Нм) >3150000 тм (315*10® НМ). 4.6. Расчет усиления железобетонных балок, воспринимающих статические и динамические нагрузки. 4.6.1. Железобетонные балки, подвергающиеся эксплуатационным динамическим воздействиям, должны удовлетворять требованиям рас- чета на совместное действие статических и динамических нагрузок по предельным состояниям первой’ группы ( по прочности и выносли- вости) и второй группы ( по физиологическому воздействию колеба- ний на людей, влиянию колебаний на технологический процесс и чув- ствительное к колебандям оборудование, предельному деформирова- нию балок). Прочность балок, подвергающихся одновременному воздействию статических и динамических нагрузок, проверяется из условий г - ~ 213 г об. “ 2 у М ; М М (4.5) 2 Lr 213). _ 5О7,е-1р6,5 - 102,5 2 г. 4 см. /7ЛГ-
(4.6) ~->СТ ’ 1 к • Qcr ~ расчетные значения изгибающего момента и по- перечной силы пои действии статической нагрузки “ то же, при действии динамической нагрузки, оп- ределяются в соответствии с 'Инструкцией по расчету несущих конструкций промышленных зда- .ний и сооружений на динамические нагрузки*,М., Стройиздат, 1970; Мд » " предельные значения внутренних усилий, воспри- нимаемых селением, соответствующие значениям расчетного сопротивления при статическом дейст- * вии нагрузки, определяются в соответствии с тре- бованиями главы СНиП по проектированию бетон- ных и железобетонных конструкций, 'Руководства по проектированию бетонных и железобетонных кон* струкиий из тяжелого бетона (без предваритель- ного напряжения)', М., Стройиздат, 1977 и пл. 4.6» 2-4.6.4 настоящего альбома. Расчет на выносливость балок, подвергающихся действию сис- тематических нагрузок, производится по формулам: м/г + М5 £ М4В, (4.7) QCT + О» д Q ьыа. 44.8) * • « -4 где Mcr 9 Qcr - нормативные значения внутренних усилий от ста- тической нагрузки; М^, - предельные значения внутренних усилий, воспри- нимаемых сечением и определяемых по расчетно- * му сопротивлению материала конструкции на вы- ностивость в соответствии с требованиями - ~ rm.4.6.5 - 4.6.12) настоящего альбо- ма. 4.6.2. Расчет железобетонных балок, усиленных обоймами или наращиванием, производят как обычных балок с увеличенным сечени- ем бетона и арматуры. Толщиной обоймы или наращивания в растяну- той зоне балки обычно задаются. Количество дополнительной арматуры в растянутой зоне • • «в "" 2 где (4.9) (4.10) (4.11) - расчетное сопротивление арматуры растяжению для пре- дельных состояний первой группы; - площадь сечения существующей арматуры; пРивеДенное расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; При усилении н^раштани ем Я^,при усилении обоймой (4.12) /По ~ площадь существующего бетона; площадь бетона обоймы; расчетное сопротивление бетона обоймы осевому сжатию; коэффициент услов»хй работы обоймы, равный 0,8; ширина балки, при усилении обоймой о ♦ 2 d, , где сС - толщина обоймы; Л/ - момент внешних сил (М"= Мсг ,♦ М ). Высота ежа гой зоны равна 'ffg Fad, где ,(4.13) дополнительной о - расчетное сопротивление растяжению *4 ад арматуры ; • Fag - площадь сечения дополнительной арматуры. Несущая способность сечения равна определяют по формуле ! •в*
Fafta.(^o - 0,5*)* Fed Rod (£»* a„-o,5 *) (4.14) 4.6.3. Несущая способность сечения при учете ожатой армату- ры определяется из выражений: при усилении обоймсй. i*(^^T-0,5*k/t.oep'o(Re4T-a)^acdFud(^-(4.15) при усилении наращиванием в нижней зоне , (4.16) ! //~ Ияр &* ~ 0,5Jt)*Нос Ра. №о<рГ ~ & )>
-«—» — - расстояние от верхней грани усиливаемой балки до центра тяжести существующей и дополнительной рас- тянутой арматуры R.act RacJt Fo • соответственно расчетные сопротивления сжатию и площади сечения существующей и дополнительной сжа- той арматуры. 4.6.4. Расчет наклонных с эчений усиленных балок по поперечной силе и изгибающему моменту и расчет усиленных балок по предельным состояниям втор-ой группы производится согласно главе СНиП П-21-75. ' ' . к 4.6.5. Расчет на выносливость сечений, нормальных к продольной оси элемента, производится из условий: 1) для сжатого бетона максимальное нормальное напряжение ( с учетом динамической нагрузки) не должно превышать расчетного сопро- тивления бетона сжатию £^(при коэффициенте 1) (4.18)
2) для растянутой арматуры максимальное нормальное напряже- ние не должно 'превышать расчетного сопротивления R а .умножение- , при наличии сварных соеди- нений арматуры — также на коэффициент Л1Й2 С* ма<с — та.1 К а ИЛИ Сумахе 4= '”vr,\tea. (4.19) Сжатая арматура на выносливость не рассчитывается. Значение коэффициента /п^приведены в табл. 4.6.. значения т , , £яр>, принимаются по главе СНиП П-21-75. деляк/гся следующим образом. Если в сечодии не образуются нормад|«— ные трещины, т.е. выполняется условие (4.21) то приведенное сечение включает полное сечение бетона, а также пло- щадь сечения всей продольной арматуры .умноженной на коэффициент /г , принимаемый по табл. 4.7,/л$з принимается по табл. 4Д^трини- мается согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобе- тонных конструкций: Метод усиления Таблица 4.6 - — •— •» ♦ *— — — —— •— шм ма ям ( Значения коэффициента асимметрии цикла (7*6 макс. (Г б. мин. здесь Ммакс.,Ммин. и Ммакс.Уц . „ Уц Н арашиванием Обоймой 4.6.6. Максимальное напряжение в растянутой арматуре опреде- ляя ется по формуле , 0,880,91 0,93 0,96 0,98 1,0 (4.20) где — напряжение в бетоне на ряда арматуры; — коэффициент приведения маемый по табл. 4.7. уровне наиболее растянутого арматуры к бетону, пр ин и Таблица 4.7 Марка бетона /И 200 M25G МЗСО М35О М4ОО М45О М5ОО и выш Напряжения С$• макс, и ^6 & определяются от воздействия внеш- них нагрузок как для упругого тела по приведенному сечению,прини- маемому согласно требованиям п. 4.6.7 настоящего альбома. В зо- не сжатото бетона при действии многократно повторяющейся нагруз- ки сл-сдует избегать возникновения растягивающих напряжений. 4.6.7 При расчете на выносливость приведенные сечения опре- —максимальный и минимальный изгибающие мо- менты в рассматриваемом сечении от стати- , ческих и динамических нагрузок; у -геометрические характеристики приведенного се- * чения,определяемые согласно п,4.6.7 настояще- го альбома. Если в сечении образуются нормальные трещины (не выполняет- условие (4. 21 )• приведенное сечение включает площадь сечения ся только сжатого бетона, а также площадь сечения всей продольной арматуры, умноженной на коэффициент л/. Высота сжатой эоны в этом случае определяется согласно п. .настоящего альбома. 4.6.8. Для проверки условия ( 4. Z| ) в приведенное сечение включаются сечения бетона усиливаемой балки и конструкции усиления с учетом ослабления его пазами, каналами и т.п., а также сечение всей продольной существующей и дополнительной арматуры,умноженное на отношение соответствующих модулей упругости арматуры и бетона. !ёсли части усиливаемой балки изготовлены из бетона разных марок, или марки бетона конструкции усиления и балки различны, или же име- ют место оба этих фактора,все бетонное сечение усиленной балки при- водят к марке бетона конструкции усиления исходя из отношешя их модулей упругости П£. fl 4= 1 . ’ Геометрические характеристики приведенного сечения усиленной обоймой балки (рис. 4.6) при разных марках нового и старого бетона и классах арматуры определяются по формулам. Площадь приведенного сечения: AUC7 8 66
(4.23) F^Fea neFf^^^nFct < , ££ _ отношение начальных модулей упругости бетона . Я балки и конструкции усиления: - - отношение соответствующих модулей упругости су- ществующей и дополнительной арматуры к началь- ному модулю упругое да нового бетона статический Йм'ент ^приведенного сечения относительно растя- ну той грани с’ г 4^n.eP^-nF^-nFatae + nFafH-ii'j^nFod (Н-а. ), • (4.24) момент инерции приведенного сечения относительно его центра F1, (Jj.. yj 5Л< [ft*. Fr i4. yj‘j. „ WA Обозначения величин в формулах (4.21)-(4.23) показаны на рис.4.6. • ' ‘ - •
Примечание. Для других конструкций усиления (одностороннее на? вши- вание, несимметричная обойма), различных модулей упору, гости растянутой (сжатой) арматуры ба^ки или конструк- ции усиления и т.п. геометрические характеристики приве- денного сечения определяются по формулам сопротивления материалов. 4. 6. 9. При образовании в сечении нормальных трещин высоте с** той зоны для прямоугольных сечений определяется по формуле (4.26) Z)» /г fLFa (H-oJ+Fa d J+ Я LFud(ad'CtjJ, где /t f st - коэффициенты, принимаемые по табл. 4.7 в зависи- мости от марки бетона усиливаемой балки и конст- рукции усиления: 1 О • - ширина балки. 4. 6‘. 1О. Коэффициент асимметрии цикла определяется по форму- лам: (4.27) (4. 24 Если число циклов повторения нагрузок значительно превышает 2 1ОЬ ( т. е. порядка 1О* , где К ^7), коэффициент условий работы следует уменьшить на 0,03 (К - 6). 4. 6. 11. Наибольшее и наименьшее напряжение «^л^и в верхнем краевом сечении определяются по формулам:
/V Мин, X J п. (4. 30) где X - высота сжатой зоны бетона. i По значениям 51 мате и fTl$z проверяем условие (4.16). 4. 6.12. Расчет на выносливость растянутой арматуры, а так- же сечений усиленных балок, наклонных к продольной оси элемента, производи гся согласно Руководству по проектированию преднаритель— но напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона*, М., Стройиздат, 1977. Несущую способность определяем по формуле 270’3217(760—0,5'252) - в 550686000 Н’мм « 551 кН-м -с Мс^ 600 кН-м. Таким образом, балка требует усиления. * Расчет усиленной балки. Принимаем толщину обоймы 80 мм, бетон марки МЗОО, продоль- ную дополнительную арматуру класса А-Ц марки 1ОГТ, поперечную - класса А—Т. Определяем расчетные усилия от воздействия динамичес- кой нагрузки: ! * 4. 7. Пример расчета усиления железобетонной балки перекры- тия железобетонной обоймой на статистические и динамические на- грузки. Дано: балка перекрытия размером &ft “ 300 - 800 мм, проле- том 6000 мм: в результате обследования установлено —’ признаков разрушения балки нет: марка бетона МЗОО ( Я ,гра 11,5 МПа при /72^*= 0,85); растянутая арматура класса А-П, марки ЮСТ ( Яд. *“ 285 МПа) площадью поперечнргр сеЧения 3217 mmz’)(4032); поперечная арматура в виде вязаных четырехсрезных хомутов класса А-1 ( £<хи 250 МПа; = 1&О МПа), площадь сечения Р*" 113 мм (406 шаг хомутов 150 мм: сжатая арматура класса А-П, Ра •*314 мм“ (4010). Сечение балки приведено на рисунке. Требуется рассчитать усиление балки, так как после реконструк- ции цеха статистическая нагрузка на балку будет увеличена и в 1/3 пролета будут приложены инерционные силы от ротационной машины с амплитудой 4000 Н, /1 е 400 об/мин. Нагрузки с малой суммар- ной длительностью отсутствуют ( с 0,86 ). Расчетом опреде- лены максимальные внутренние усилия, возникающие в сечениях бал- ки от воздействия статической нагрузки ( М^г” 520 кН м; М^т" 600 кН - м; ’ * . 240 кН • м; Qg- ± 160 кН. Расчет усиленной балки производим на совместное воздействие статических и динамических усилий Лауяря центра тя - шести приведенного сучения учета Центр тя мести Рдстлиатон оРма/'гчРы /Ia/VZ/Л центр о ТЯЖЕСТИ ПОЛНО ПРНВРЛСННОГо СГчЕнна Х\ХХХ\Х£ 1Яч1 • По формуле (п.4. 6. 2) определяем плошадь сечения дополнитель- ной арматуры (см. рис.). Определяем коэффициенты; G,cr “ 347 кН-м: Q с» - 400 кН). Определяем несущую способность существующей балки п» 800-40“ 760 мм. Определяем высоту сжатой эоны бетона ;'|Г А Fg-Ra - /"Лр* “ - 32X7-270-10.4-460(760+85) _ од КаЭ • “ .0,5*270 - - 23687. • 11,5 • 300 в 252 мм. /йСГ
2 ( Мст * Мд- PaRa.^l2ae.J-^ = R 4a? 6O»1O7+ 24 ].О7- 32Д7 28 5 760) 1Q,4.’4 6O_ + 20 5 4 3217(760 + 80) + 1610(760 + 85 - 8Q) “ 868,4 мм* + 3217 2 - 339,7 • IO5 здесь R. nP /-Г 11.5 300 800+0,8 11,5 300-800 + (960-480- 960-460 - 300 • 800. = 10,4 МПа - 300’800) * ECLd = - 4 ' "Vt ' 5 7 “ '"V 339.7 1(Л 2 . • ’ e 1533 мм . *• 2 Принимаем 2025 + 2020 ( Rx = 1610 мм ). Высоту сжатой зоны усиленной балки находим по формуле (4.13) . И1<» _ 72 g R. пр 460'10,4 I Проверяем несущую способность по формуле (4.14)j М - Га Ro. ( /to ' 0,5 *)★ Гой Код (fi.o + - Z? 5х ) - А - 3217*2g25(76O - 0,5*272)+ 1610-285(760+85-0,5*272 7 * 85*10 И* мм и 850 кН»м. К - 0,6; КР “ 0,85 МПа; ) Q + q^O,6«O,85’46O-868,4 - 203726 Н; Qcr+ = 400 + 160 “ 560 кН; 560 =- 203,7 кН, т.е. необходим расчет на поперечную силу. Для армирования обоймы принимаем двухсрезные хомуты диаметром 8 мм (арматура класса A-I) с шагом не более двух толщин обоймы. Принимаем шаг 15 см по всему пролету балки. По формуле (77) главы СНиП П-21-75 находим для усиливаемой балки для обоймы Ft На.* 113*170 150 101-170 150 128 Н/мм: - 11.4,5 Н/мм. Находим предельные поперечные силы, воспринимаемые хомутами и бето- не м, по формуле (76) главы СНиП П-21-75 4 Q,Kg - 2 V ^2 К р 6 7 •= 2 /2.1 -460 -868,42 128 “ *= 596000 Н ° 596 кН 560 кН, т.е. несущая способность по попёречной силе обеспечена хомутами усиливаемой балки, (здесь ^коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 2). Расчет на выносливость нормальных сечений. Определяем наибольший и наименьший изгибающий моменты: Mor+ MJ - м; 600 + 240 850 кН’М. Расчет сечений усиленной балки, наклонных к продольной оси элемента. Проверяем условие (71) главы СНиП И-21-75 * ст + М J « 520 + 240 - 760 кН-м: М.мия’ = Мег - М з « 520 - 240 в 280 кН-м. Проверяем возможность образования трещин в растянутой зоне. Для этого определяем напряжения бетона по нижней грани (j^ и здесь /10.ит Ц Кj Rp S , — расстояние от центра тяжести растянутой армату- ры до верхней грани балки, определяемое по фор- муле ( 4. 1 ) Mil м учитывая полное приведенное сечение при
Определяем геометрические характеристики приведенного сече- пия усиленной обоймой балки в соответствии с формулами п. 4.6.8. Плошадь приведенного сечения Высоту сжатой зоны бетона определяем /—z—_ - —» из уравнения ( 4./3 = 300’800+ 201600+7,24(3217+1610+314+157)" 4799ООмм2 Статический момент относительно растянутой грани.’ ( Рб.ц. + Ff) т *’'1fF’a£+ ~ -4 201600+240000) XL. + 7,24*3217'1201510’35+314(960- Вычисляем коэффициенты С х/ >0 По таблице 4.7 определяем /z' * 20; (см. рис.). .-/г ( ?Q.d * Fat) ~ 20(3217+3 14)+2О( 16 10+157)- в 1059-10^ -Мм; Ь- /г' [ Fa. (И- л)+ р» a- J < п [?а.у (H'aj ~ - НО) + 157(960-30)] = 218060» 1О3 мм3; _8п = 21816О*1О3 Рп = 4799 • 1О2 455 мм. Момент инерции приведенного, сечеаия- V- #J-? (7 46О’96О3и. 460’960 ( 455)2 + 7,24(3217-335^- 12 + 161О’42О2+ 314'3952+ 157-4752) -° 393О647’1О4 мм4 По формуле (4.1 ) находим; _ МнйС^ . 760 1О6 455 . 3,93 1ОЮ «= 8,79 МПа; 2О-3217(96О-12О)+314 -НО +2О-161О(96О-35)+157-ЗО 84615,6-1О3мм; -1059,6’1О2+ У(1О59-1О2)2 460 + 2-460-84615.6 -103 I п + 2О(3217+161О)( 868,4- 20-157(418,5-30)2+ 20-314(418,5-1Ю)2 » 418,5 мм. Определяем момент инерции приведенного сечения ( Л - 20): 460-418.5 а 12 - 418,5)2 •= 3185000-10'* мм‘. Проверяем выносливость сжатого бетона из условия ( 4.18). Для этого определяем наибольшие и наименьшие напряжения 5? rase в верхнем краевом волокне бетона, т.е. на расстоянии у X » 418,5 мм от центра тяжести сечения. . 280 1О6 455 - 3,24 МПа. Qt.HUH- 3,93 Так как и >Яр* 0,85 МПа, то даже без учета коэф- фициента /71 <, условие (4.1 ) не выполняется, трещины в растяну- той зоне образуются. Согласно п. 4.6. 7 приведенное сечение определяется без учета 760'1£ЛД4;^5 “ 9»98 МПа: 3185000 Ю4 ’ 280 -106-418,5 = 3 68 МПа_ 3185QO-1O4 ’ растянутого бетона.
Находим коэффициент асимметрии цикла О » = г О tc М Mutf. 3,68 М 9,98 - 0.37 По табл. 4.6 при “ 0,37 найдем /п/2 - 0,868: клонных сечений проверяем на уровне центра тяжсети привидиниого и* ния без учета растянутого бетона ( П 20). Статический момы, верхней части сечения относительно этого уровня S л =418,5-460 + 20-157 (4 18,5-ЗО)+2О-314(4 18,5-1 Ю)- - 43,4 • 1О6мм3. ^i.NQfV < /Пг, И Пр ') 9,98 <0,868-13,5 11,7 МПа, По формуле (237) главы СНиП П-21-75 определяем всли’ишу глав* ных растягивающих напряжений на уровне центра тяжести приведенного т.е. выносливость сжатого бетона обеспечен а. Проверяем выносливость растянутой арматуры. Определяем наибольшее напряжение ЛАс.на уровне растянутой арматуры обоймы по формуле сечения Для нашего случая - О, так как нормальные напряжения на уров- не центра тяжести не зависят от внешней нагрузки, “О (прене- брегаем местными сжимающими напряжениями) и 760'10^500 5 (h, масс. » 20 з185оо^л1о4 здесь 506,5 мм - расстояние от центра тяжести приведенного сече- ния до арматуры обоймы По табл. 25 главы СНиП 11-21-75 при - (арматура класса A-Ц марки 1ОГТ). Проверяем условие (4.19) Определяем наибольшие касательные напряжения. £ 507-1О3» 43,4 -IO6 в ‘*в4’ 3185000-1О4-460 По табл. 25 главы СНиП П-21-75 находим значение Л7 187 г\ 1,5 МПа. 0,978 0,37 /па/Ю,935 (арматура класса А-1) для Р = - Проверяем условие (174) 'руководства по проектированию железо- ♦ бетонных конструкций из тяжелого бетона (с предварительным напряже- 252,5 ^а насс ** печена. С~а махе. /ria,, KaJ 0,935-270 - 252,5 МПа: 241,7 т.е. выносливость растянутой нием)г . I I £ о. > Л* - коэффициент насыщения балки хомутами. арматуры обео- .1.1?, 4- AQ3L . 46Q '150 210-0,978/0,0031 0,0031, " 0,636 Расчет на выносливость наклонных сечений* В сечении под сосредоточенной силой изгибающий момент и по- перечные силы равны. Условие выносливости по наклонным сечениям не удовлетворяется. Ставим хомуты 12 ( *= 226 мм2) с шагом 80 мм. М H0.ec “ 760 кН-м; Q, мин. - 347 - 160 ^моке- 347+160=507 кН: 187 кН. Аналогично вышеуказанному проверяем возможность образования • трещин е сечении. В сечении образуются трещины. Выносливость на- 113 226 £<>/.460 • 150 + 460-80 “ 0,00164+0,00614*0,00778. R-a.'TieJir 21О-О,978-’0,00778=1,597 МПа ^=- выносливость по наклонным сечения обеспечена. ^ £/> •= 1,5 МПа, т.е. ' A HZT
4.8. Пример расчета усиления железобетонных ронним обетонированием. балок трехсто- х - Z Еол. . (24.5+14,73)-37?О- 38.33-3750 . " 90*40 90-40 ’ Из табл. для элементов из бетона М2ОО с арматурой класса AiJJ при тц “ 0,85, находим С7 - 0,663 Так как 0 X « 36.2 Г ~ 7Г» “71“ " °*509 С» - 0,663. Прочность проверяем из условия RaFa ( h^-O.Sxi+R^Fj А -О,5х - 37J5O-24.5-38 + 3750-14,73-53 - 5431350 - 54,3 тсм(^13кЯМ) Расчет усиления трехсторонним обетонироьанием по наклонным се- чениям и на действие динамических нагрузок производится аналогично вышеприведенному примеру. Дано: размеры сечения 6 ° Z8 см, Л 75 см, = 56 см, Га “ 24,'5см •= 5 0ЙАШ (R а. - 3750 кгс/см2). Бетон М2ОО: Rnp = 90 кгс/см2. Изгибающий момент после усиления М = 50 тем. Требуется: Определить расчетную арматуру Fa об. при расстоя- нии между этой арматурой й усиливаемой конструкции при о бетониро- вании Ло= 15 см, 71 см. • ‘ • Определим значение А° А = М = 5OQQOQO... „ о 432 Ао Rnp. & А? 90-40 -56* 0,43 т Из табл. для элемента из бетона марки 200 с арматурой АШ при = 0,85; A a в 0,443;; Так как А - 0.432 А* « 0,443, то сжатая арматура в рас- о ’ к • чет не принимается. Из табл. i.2 при Аов 0,432, находим Ъ* “ 0,685 Требуемая площадь растянутой арматуры определим по формуле М 3% см ..5QOOOOO---- . 33 2 3750-0,685-56 ’ 9 - 38,33 - 24,5 Принимаем 3 0 25 в 14 Проверим несущую способность усиленной балки методом трех- стороннего обетонирования: 4.9. Пример расчета усиления балки наращиванием сечения в сжатой зоне. При усилении балок наращиванием сечения в сжатой зоне ( в случае отсутствия возможности усиления балки в растянутой эоне), толщину наращивания определяют из условия, чтобы количество имею- щейся в балке растянутой арматуры Fa было достаточным при воз- росшем сечении балки для восприятия требуемого изгибающего момен- та М/ в пролете балки. Условия равновесия расчетного сечения по нормальным сечениям имеют вид: М Fa + 0,5х): 2) при С е по формуле М А 2 S ( ^о+ d ) , а. - /e(i -o.s£’< >. . где значения > и А^ определяются по таблице откуда ; у ай Й57Г “ • (приложения) Л - 56 + 15 - 71 см. j
I под Дано: сечения нагрузку CL "" “ 2тс/м(2*Н/М) усиливаемой балки & * *“ 25x50 пролетом 6м 4.5 тс/м. в том числе на постоянную нагрузку (ЧохЯ/а); i о ' После реконструкции на балку, воз- растет до 7 тс/м. Изгибающий момент - 7 ' — 31,5 тем. (3i5fHH) Обследованием не выявлено признаков £> 26.204?^)разрушения балки на существующие) нагрузки. р9:!5.2(^^22АИ) Марка бетона 300. Rпр ₽115 кге/ СМ. при = Принимаем наращивание * 22 см. | Часть наращиваемой балки армируем конструктивно 0 12 I (Ли/ ""4,52 см ) и привариваем дополнительную арматуру к сжатой арматуре усиливаемой балки с помощью отгибов. Расчет по наклонным сечениям и на действие динамических натру- усиленной балки наращиванием аналогичен вышеприведенному примеру. зок • I I I и • » о отгибы 4.10. Усиление балок устройством промежуточной опоры. 0,85 Растянутая арматура стали класса АЩ ( Я без признаке^ коррозии. В сжатой зоне •арматура /-а = 2 &/2 стали класса АП С *=2850 кгс/см 2). Хомуты 1,01 см^) .д-Х через 20 см в край- 30 см в средней части пролета них четвертях пролета и через ( «1800 кгс/см^). , Толщина защитного слоя бетона ЙО мм ( Л в Зсм), А о “47 см. Требуется расчитать усиление балки наращиванием в сжатой зоне нЬн'-яодл Подпись и дата. &за/ч //- Решение. По формуле определяем высоту сжатой зоны 3750-15.2 - 2,26'2850 15,85 см 3150000 т 45578 2875 Поскольку X в 0,581 ( по табл. Толщину наращивания определяем по формуле: cL /И 4.10.1. Упругая опора может устраиваться . при по- ' / 2\мощи тяжей, подвешивающих балку к недогруженному вышележащему пе- ^750 кгс/см ) реКрЫТИЮ> Так хак усиление устраивается без предварительн ого напряжения в тяжах, то балку до усиления необходимо максимально разгрузить. Ес- ли принять, что в любой момент усилия на балку будет действовать толь- ко постоянная нагрузка, то на элементы усиления будет приходиться временная, следовательно их расчет должен производиться только на эту нагрузку. При таком усилении предварительно подбирается сечение тяжей, а “затем производят перерасчет балки как статически неопределимой с про- межуточной упруго- смещающейся опорой по формулам строительной ме- ханики. 4.10.2. Пример расчета усиления балки устройством промежуточной у пру:'ОЙ опоры . Требуется: расчитать усиление прямо- угольной сборной железобетонной балки перек- рытия сечением С? л Л " 25x50 см проле- том 6 м. Балка расчитана на нагрузку в 4,5 т/м, в том числе постоянная нагрузка р * 2,0 т/м. После усиления на балку добавится 5 тс/м. В результате обследования установлено следующее: размеры балки и п do лет соответ- ствуют проекту, признаков разрушения балки нет, марка бетон а -300 продольная растянутая МП
арматуру класса AUI ( *«.= 3750 кгс/см2) - 4 d 22 ( А = 15,2 см-), в сжтой зоне 2 0 12 А-П ( = 2850 кгс/смЯ) F- 2>2в см-. Хомуты двухветвевые 0 8 мм A-I ( 7" = i(O1 см2) ща_ гом 200 мм в крайних четвертях пролета и 300 мм в средней части пролета балки ( «аж = 1900 кгс/см^). Защитный слой бетона в растяну- в сжатой зоне — 25 мм ( 3 см ) гом 200 мм в крайних четвертях пр пролета балки ( 1800 кгс/см^ то! зоне около 30 мм ( & = 3 см), А, ~ 4 7 см. 1 ешение: так как бетон и арматура балки не имеют повреждений, то поверочный расчет следует вести по предельным состояниям, прини- мая расчетные характеристики бетона и арматуры по СНиП П-21-75 коэффициенте условий £ р “ 8,5 кгс/см-^; в 1700 кгс/см . 115 кгс/см и 2700 кгс/см • Определяем несущую способность балки по нормальным и наклон- ным сечениям Пр 3400 кгс/см ; Ур - 2,26-2?5о 45578 0,337 М^1 15-25-15,85(47-0,545,85)+2850-2,26 (47-3)=115-25 «15,85 39,08+2950-2,26 .44=178351163=17,83 т.м.= 178ДкИ.м * и 2U 1,7вкН. загружен ии балки дополнительной нагрузкой равной 5 т.с. К моменту усиления, т.е. после того как с балки будет снята временная нагрузка. Момент в се- редине пролета балки будет: V8'8,5'25*47<85 - 17866,18 кг - 17,8 т Поскольку элементы усиления вступят в работу при с балки будет снята временная нагрузка. Момент в со- М/,-> 9ООЦН.М. Изгибающий момент в четверти пролета будет: Максимальная поперечная сила у опор балки будет с 6 тс “ 6ОркН Приняв ориентировочно опорную реакцию в промежуточной равной 5 х 3 с 15 т усилие в тяже будет 6,75 тс.м*= 67z5 кЙ.м. Приняв тяжи из стали сечение Г (удет: р* = . j £) = 5 см*- RCT 3 20^8 (2<М.в кгс/см МПа) опоре кН. их Принимаем *° 4,96 см Расчетные схемы тяжей и балки сечение тяжа из уголка L 6 Зх€ ( * 4 мм; Л ИДШПШШЕЕЛШПШ А к представлены на рисунке M96cJ Расчет балки ведем как статически неопределимую систему по формулам строительной механики. Уравнение равновесия будет М, + Ajf,r О • „ ч 2 где: ip а
где В — жесткость железобетонной балки: <^Ф фиктивные реакции в основной системе на опоре \ соответственно от загружения первого и второго пролетов; опорная реакция X) в основной системе; С - коэффициент податливости опоры X) В нашем случае В “ 26,4* кгс/см ; Ro * 1 5 тс J ,50к Коэффициент С податливости опоры л) будет:. С . .. ---2 - 16,2 • 1О~6 тогда с- ЗОО -I- 300 /б 6^. ( __1_ +_1— )2.Ц& °* “3-26,4-1О4 16® { 300 300 iop Напряжение в тяжах будут' тЖ'135О”“'"2" [рГ Хотя усилие в тяжах намного ниже допустимою, сечения тяж<й уменьшать не следует, чтобы не увеличить податливость промежуточ- ной опоры. 4.11. Усиление балок дополнительной арматурой, предварительно- напряженными затяжками и шпренгела1ья . 2-56.3- 1Q6 16^ 2____12^ “ 26.4 Го9’ " 76е *50°^зоо • Подставив значение и Д,р в уравнение равновесия опреде- ляем; . Л 0.-1 Л 2Z - д - 0,825 Ю кгС.см=8,25 тем-' ,82.5 кНм &н -Ю 14,8 Суммарный изгибающий момент в середине пролета балки \над упругой опорой) равен: • • - 4.11.1. Усиление балок с помощью дополнительной предваритель- но-напряженной арматуры, устанавливаемой на сварке в растянутой зоне усиливаемого элемента, представлено на листе Создание в дополнительной арматуре напряжений, одинаков} х с напряжениями существующей арматуры может быть достигнуто путем разгрузки, усиливаемой балки , или искусственным ее выгибом с лове- */г ^-9+8,25-3 7,25 тс.м -= в 1/4 пролета. ^1/4 е -6,75+ ^-2 * ’ Реакция на упругой опоре [mJ -17,83тсм"1 <7^3 кН.м тоже 16,5 км< Гм7 -1 7,83тем" 1,78кН, (>65<с«М) R. • . R* -5-3-2 §^25 - 9,6 т - ,96 кН. Поперечная сила у опор А Q w Q а “ 6 + 5« 1,5 + Поперечная сила у опоры © (промежуточная 1.62,5 кН. опора) Q 9» - 5,0 • 1,5 - Следовательно, несущая будет обеспечена, т.к. усилия в - 4,75 т - ’ ‘,47,5 кН. способность балки после ее усиления сечениях не превышают их несущей дени ем напряжения в существующих стержнях до нуля. После этого устанавливается (приваривается к коротышам) до- м<поднительная арматура. Сталь усиливаемой дополнительной арматуры должна быть хорошо свариваемой с арматурой существующей. При отсутствии возможности разгрузки балки или ее выгиба при- меняют термический или электротермический способ предварительного напряжения. , Для этого необходимо: 1) закрепить коротыши (анкерные устройства) приваренные к ого- ленной рабочей арматуре в опорной части балки; 2) строго прямолинейно подвесить к балке стержни усиления на временные подвески, исключающие прогиб стержней от собственного веса; 3) приварить стержни усиления к коротышам с одной стороны способности. Если бы сила Q Я была большей, то следовало бы про— балки; верить прочность балки по наклонному сечению у этой опоры, т.к. его иссушая способность несколько меньше , чем у опор А и В. Фактически .усилия в тяжах “ 2 Л*45<> “ЧЪ65 Т “ ,6С'Г> **'’
С 4) нагреть стержни до заданной температуры (от 1ОС? до 400°’ 5) приварить нагретые стержни к коротышам с другой стороны1 бачки. (4.36) Контроль величины предварительного напряжения в стержнях в процессе производства работ следует осуществлять при помощи тер- ‘ мок а ран дата или по и* удлинения. • ; Несущая способность Усиленной дополнительными горизонталь- ными стержнями при величине предварительного напряжения равной напряжению в рабочей арматуре балки определяется по формулам не- сущей способности изгибаемых элементов по СНиП 11-21-75 с изме- нением в них (формулах) F’tt на Fu.ru ной: (приведенное сечение) рав- Fan 3 (4.30) 8= - (4-37> Все величины устанавливаются в процессе обследования балки и при расчете ее усиления. 4.11.2 Пример расчета усиления балки ( см. пример расчета 4.10) дополнительными предварительно-напряженными стержнями. » У Для усиления принимаем стержни класса A-UJ ftag * 3 7 5Окгс/ см с расположением их на уровне нижней грани балки при 50 см. где — площадь ггсеречного сечения дополнительной армату- ры. При этом kc следует также заменить на /равную: ₽лг,; 37502 ГЯе А “ 23 4"° Несущая способность балок при f “ tc - fa' М =5 Znp 8j( (.- £) + R.O.C to. ( hen - СЪ ) ( 4.31) (4.32) (4.33) = 2010,4; + > 15,2-375О-3?5О * 25'115 - 3750 ( 27СУ'2^— +50) - - 115321,52; . 2D•11D (4.34) г Je Заде йиись величиной X с можн о определить площадь сечения стержней усиления . З/ЗЧ^б,^2 - 2700'2.26'15.2-3742 + 3150000 + 2,26-2700 “2 ‘ 25 ’ 115 ^5 *115 / 2,26 * 2,700, 3)^3 750 ^15.2*47 - 1075843,43 '2 25 * 115 ' (4.35) 11,6 см
Дополнительные стержни 2 f6 2SA~tll “12,32 см2)- 4.12. Усиление балок предварительно—напряженными затяжками и шпренгелями. 4.12.1. Усиление балок горизонтальными и шпренгельными за- тяжками системы Онуфриева. Н.М. предусматривает использова— ние обычно двух стержней (лист £0 При значительных или возрастающих нагрузках используют четы рехстержневые (комбинированные) затяжки, которые фактически пред- ставляют собой совокупность двух затяжек: горизонтальной и ширен- гельной. Основными элементами затяжек являются тяжи, которые обычно выполняют из арматуры классов А*Т, А*0, AlTl диаметром от 16 до 38 мм. При значительных усилиях - из прокатных профилей (утолок или швеллер). Крепление затяжек осуществляется на опорах балок* для чего в местах приварки анкеров в плитах пробиваются отверстия и обнажа- ется арматура. В качестве анкеров могут служить отрезки швеллера* привариваемые к верхним боковым стержням усиливаемого элемента. Отрезки швеллеров устанавливают заподлицо с боковыми граня- ми балки. После приварки стержней к анкерам* отверстия в плитах замоноличивают цементным раствором на расширяющемся цементе. Введение затяжек в напряженное состояние осуществляется пу- тем взаимного стягивания обеих ветвей затяжки стяжными болтами- хомутами с двумя нарезными концами и. общей шайбой. После натяжения на стяжные болты устанавливают контргайки, затяжек на нижнюю растянутую часть усиливаемой балки. Прокладки ы. полняют из полосовой стали с приваренными коротышами из круглой стали или профильного металла (двух спаренных уголков швеллера и т.д.). Длина прокладок должна превышать на 25-35 мм ширину усили- ваемой балки. Прокладки рекомендуется устанавливать как правило после приварки к анкерам обоих отрихтоваяных тяжей затяжки, что обед печивает хорошее выпрямление тяжей и плотное примыкание их к njx>- кл адкам. Усилия натяжения в затяжках следует определять по графику, по- строенному по данным, определенным по формуле C~Q - ( ' О fa приведенному на листе 3 S где i — угол наклона тяжей затяжки. 4. 12. 2. Расчет усиления балок предварительно-напряженным шпренгелем. 4 РасчИ1. усилений предварительно-напряженными шпренгелями рекомен-| дуется выполнять приближенно, поскольку такие усиления превращают балку в статически неопрелимую к ом б ин иро ванную систему. • Усиливаемую балку в этом случае следует рассматривать как сис- тему* находящуюся под воздействием заданной внешней нагрузки и уси- лий, передаваемых на балку со стороны предварительного обжатия за- тяжки или шпренгеля. Последние усилия* также приравниваются к внеш- ним нагрузкам но с обратным знаком. Таким образом, усиленная шпренгелем балка работает как сжато изогнутая система и ее несущая способность определяется как внецен- тренно-сжатого элемента. которые затем заваривают вместе с болтом. Если сечение усиливаемой балки не позволяет достичь требуемо- го эффекта (тяжи находятся на близком расстоянии друг от друга) , то применяют специальные распорки ( лист <?0 ), устанавливаемые между стяжными хомутами, или один болт устанавливаемый между двумя распорками ( лист 8 0 ). Некоторые конструкции затяжек на- прягаются натяжными муфтами. В местах перегиба стержней или перехода от горизонтального участка к наклонным, между тяжами и нижней гранью усиливаемого элемента следует установить прокладки, которые передают усилия от
Расчет усиления шпренгелем ведут в такой последовательности- 1) выбирают габариты шпренгеля; 6 С /г , А ' 2) определяют изгибающие моменты в "пролете балки до и пос- ле усиления соответственно М и М £ ; 3) назначают величину предварительного напряжения в шпрен- гельной затяжке в пределах 700-1000 кгс/см^; 4) определяют распор в шпренгеле в предельном состоянии по формуле: Определяем распор в шпренгеле: н = (-il'POQO -^158000 + 1000'9,8)-0,8"( 19500+9800)08“ КГС ZO8 Pj - 26600 кгс. (26ЬЛН) Находим усилия, действующие на балку от шпренгеля: г-- Н- 23400-0,34 “ 8100 кгс.(в<<«/ Опорный момент будет равен : /V- ( М + CZ К )о,8 — О,8/й_/-'3 (4.39) /z 3 ' . w где 0,8 коэффициент условий работы; 5) определяют усилия от шпренгеля в предельном состоянии 2г* Htf (4.40) /%= Н-С', (4.41) 6) определяют расчетные усилия в системе в предельном со- стоянии — изгибающий момент М /г и поперечную силу Q 7) проверяют сечения в усиленной балке от внецентренного ежа /70л = -^Оп. =23400.20 - 468000 кгссм. ( 46.в н>- Пролетный изгибающий момент действующий на балку (от полной нагрузки) и поперечную силу: М /ь=3 150000+468000-8100-150=2408000 кгссм ~ (И9сН) (136<Н) ЦП,- 21-8,1= 12,9 т <13,5 т (см. предыдущий пример расчета). Проверяем прочность усиленной балки ( 240.8 вМп • 2408000 ___ ° ТГ~ Z34OO— “ 103 см е , в 103 + 47 - 25 - 125 см £• = 1ОЗ-'25+ 3 = 81 см пр - >го * O,5i)- ёлГа- е t йасГл • е л О 145-25 • х( 125 -47+0,5х)-3?50'15,2-1,25+2700'2,26'81 4ОООх (78+О,5х)-59555ОО=О 78х+О,5х2- 1480=0; ’ 156х + X 2=296О тия в предельном состоянии на усилия: А/ = где шпренгелем. Дано: 150 см - эксцен 1 рмскгет относительно геометрической оси, проходящей по центру тяжести сечения. Пример расчета балки предварительно-напряженным 20 см, А = 51 см Lf = 18° 50»’ = 21,58 тм (см. предыду- М воспринимаемый балкой до усиления - 41,00 . иий гтимео расчета):М,е воспринимаемый балкой после ус , »* щий пример расчета):М^ >'о 1ООО кгс/см2 - усилие в затяжке шпренгеля. Проверить несущую Способность балки после усилен». ««P»- гельной затяжкой. 145'25-17 (47-8.5)+ 2gSO-2,26(47 - 3) - 2339ОСГ (23АкН) 125 балка обладает достаточной несущей способностью. л * •<
/\ЬНЬ«Е ТЕХНИКО-3KOUOMU4ECKUE ПОКАЗДтЕАК СПОСОБОВ УСИМ ММЯ_ БАЛОК пог. г ^олее 10 грУЛСЪ Н- i ’ • I tp___ Ьолее 10 50 долее 10 о о о?. 50 осле? 10 Волге 10 60 owe* Ю стопное т РУЬ 1J 1 11 АО О, 04 Hpumeciamug ; rFVU|UKO'-3’-<OMOMVJUEC HUE ПОИЛбАТГ. AM CriCCOGOfe БАЛОК PAbDAGOTA- НЫ ZVOHELAKUM r •.•ИСТРОЙ Multi TlpOLyHCM
РосхоЗ стали -21кг РпгхпИ стп/1и-48кг 4о Юо ♦? о о ЛЯЬ 41 gi У11''-Ут11В одоим и ойетониродиния следует принымить не Ъолее п-киотного диаметра родочец арматуры, не долее тре^ротнои тмшип.ч одой мы и не омее ?[]1]мм 2 Огно^ью положения по расчету и конструиообоним злрмытид цси- ле ем ни стр. бо зOimpe тредоНиния по npuuMcmSy родот см лист 61
Усиление вилок преднапНяженными затяжками Натяжной Нолт УсилиВеемая горизонтальной затяжкой —~— _— - 1 -TJII __ -----__ Талко. L100-1I) l да?> да — - - - — —-- РшфКМЬ'М 16горизонтальной затяжкой ^Усиливаемая балка, 31ШНЖЫ Ql6r3t) Распор ^-'.s Тяжи alb -3li Натяжной Su/ин УсилиВиемия Палка Г1ризтпи1мчь!е тяжу затяжек <$ю~зб I Вариант щьарионщ L ЮОИП юдадададат.йшндй затяжкой 1Общие положения по расчету усиления и конструирова- нию см лист 7^ 2 усипение комбинированными затяжками производите тогда, когда. усиления только горизонтальными или тот ко итренсольными затяжками недистатично. з Установка двух распорок 6 пролете усиливаемого зле- ментр производится тогда,когда одной po.cni.iphU не поста точно для получения расчетного напряжения В затяжках. а Ппии/е требования по производству работ приведены НЬ лкст£ б{
1 УстройстЗо опоры.6 Ниде столикий усилийнемой npenSn.- рителяни-нопряженнои стальной ёмки. следует применить S том случае, когда усилибсемоя валка не проходит по рас- чету пи наклонным сечениям от действия поперечных сип 2 OSuiue указания по расчету и конструированию см стр _ 1н з .ОРихие указания по производству ра^пт сн лист б/ А.^-ЛРОА(.Т БАЛКУ
Ф2<У^О IOO COAK. О Расход стали на прилет—73нг 1 (]&uiue указания по расчету и конструированию приз- рены но к РС7 е. ? 4 2 Отверстия в плите для пропуски анкерных болтоВ прос- верлить з Величину начального прогиба стольных шик н₽ш)хп- димо создать усилием равным Величине разгрузки балки Усилие для начального прогиби балки следует создать малпгоВпритным домкратом и стойками, упироющимеся - в усиливаемый злемент, тик чтобы домкрат при работе насосной станции оттяги вал стильную Валку от у си ли- Воем.зги злеменшо. .создавая 8 ней величину преодирите-н наго напряжения 5 Зафиксировать Величину начального прогиба балки I'liiiut- ной посболоксй, толщиной по росиети. е,- о роли suku ;мт \Ы1 ги I л.1 пи ирг,VIII -?•)///•,.•
Усиление 5алок покрытия сипренгелем 0 ^б-ЗБ 'Лулирсенпя Валка * 500 1 Цешпнл ни Чпир 6^12 01б-ЗЬ г no проекту . 1 Чпоры,служащие дня закрепления тяжей на I торцовых частях волки .Выполняются из листоД вого металла толщиной 12м.н, размеры упора Зависят от размеров Вилки от усиления вриск, fг. ке и от прочности Вет сна на местное сжа- тие под 'опорными пистоли упора 2d местах перегиба стержней, при переходе от горизонтального участка к наклонному между тяжами и нижнеи гранью Волки (см. из. 3) ус- танавливаются прокладки из оВрёзкод швелле- ров. напев а которых принимаются р зависимости от ширины нижнего пояса Врлки.Для предотвра- щения смещения прокладок вдоль Вилки во Время натяжения тяжей их приваривают к продольной арматуре Волки, предвавителыю нарушив за- щитный слой Ветона в местах установки При наличии предварительно-напряженной продоль- ной оиматиры в нижнем пояср Волки привлеки швеллера к стержням производишь не следует з Натяжение тяжей осуществляется пишем их взаимного стягивания (см уз.2)Волтом в виде, хомута с двумя наружными ненцами и оощей шпидий 4 После усиления Валки необходимо опсеншнвоить защитный слой бетона В нижнем поясе волки 5Пример расчета волки шпренгелем см на стр if> Расход ста/Шг-115кг mo
X.LJ. о о л о От*; о о ’ О о РасхоО cmunu—1521 hz 2 Расход стопи- 22 иг о о м> Расход стали - 42 Збхг (а/м о/бнл) • л Проектируема пренет оолк и
болты H2O ! Уамрние попм пис[)сЫнм Зспопнише, -t)-io ПрПКтШГ. -пи Цсиливпемоя 'Вилки Пйимидки-п 2в 14_ -Лми е/з е Расход спю/iu- - Чголки(по расчы уР -(МД_. 2 пп шипи по [расчет* билт tf20 - fP 211 fHbix жестких ипц( Жесткии_ иенентный риствир ЖелезоВетонноя ооойни Усидивориия ж I^Pinun.u li ческоя ийийми г// Рос» ой столь Юн Ра сюд слюна: 6 < MMe.iofeiiioHHiu оЪойни l по ропету 1 Ofruiue треВоНиния по расчету w конструированию npeucmalimibi AUCTV- 7£ 1 [Kmue гореообиния по произШстпу рооот гам и ст 64 \ Цгтк[п!1
1- 1 Усилении 6AAKU ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ XQV /TZMU 2000 550 13вин^у bunt/mli и сто/иВиум утройстб npuuiiodunib дининипим ричрским ключом Л/ расчетных im лий. 2. Прокатный члрмешпы усшинпВ- лиЙпются 6..сок на цементни-пеу чвнон растИирр сиггпиби 13 з 8 спичш ниличиа PUL'hiY. тре- щин в зонах Гиизних к опора Ы «у непйхоНимо ycmoHoim дштлни тельни спшгиВшощие хону ты 6 этих зонах Р4С v Oi, сэ > NV' 2о5<г g- g EHUE БАЛКИ дополнитЕЛЬНАМИ ПОПАРНО СТЯНУТЫМИ ХОМУТАВ Расход, стали

06A1 шаг 150 _0 e a j" UJQI~ M 20I2A1 20/6АЙ -?02.3Alil I о 16А-Ш lllll i' T&J авА-I шаг 200 0 4) ------—V s' 1 1Л Pocxufl нпнпи-ТШкг vltjA-fl ru)ai fUb 1 Марка Ьеиюнп npuHuMuemca не ниже М-200 и не ниже мор. ки исилиОирных конструкций 2i)tiiuue указания по приизаиОстди раоит см аист 6 £ 5 Указания по ро.счриш у сипения см -лист so rf/bAfa ujafioG . 20/;>Д1 7---- --- SOO 0 Ф 05Д1 _ шаг 200 I •— ’ ?oo rz<- A fa ,0.2if-A$ Pficxiul сшили — 9H. 7k?.
—/У4У/7Х CkguU- ИИ - eo 60П Линия р крушения •> -—^ ^^«ВИИввииииш • « » /1инш 2Qiu:mKLi \ 0ЮЯ1 0Jfil 0ЮЯ1 ~ 600 /ООО Расход с пi ал и • 63.3 60.00 Манием полостей /да ЭЙ пвяноигсльной форм». о 10 /?1 ^1 1я47г у4) аю/11 0ЮЯ1 025ЯШ 0Ш 1 Пум Восстинобкннигп бетино не нике H20S г 8тгФани(1лении ису:цесп18лнется "Пополнитель- ным, OiiMMiuiiotloi-iuen и ^етоницооанием зНеймПпмо преиусмитМчь рисчиипку исВрем- денных учистмс от piiibuiiiWHOw Липший с Мы- Манием полостей nodnuMiuux детини/юоиннш ЭЙ пряноигмьной Формы Основные грани полости воланы выть перпендикулярны направлению действующих усилий, остальные грани паршыель- ны зтоми направлению. . «Пейерйать ирнатуру при ресчиетне не иппус- кается. зПоверхности, сопрягаемые с новым детином дол- жны оыть насечены ^.чищены.промыты водой и xupoaid увлажнены
Цсрдление, йилд*. приЬдр_кой_ дополните,пьной_ не/'Орря,неррой, арматуры (хонуты разрезаются и ЬосстонаЬлиЬоются с&оркой} 0 20 №+52/1 to 40 40 0 (2 А Щ /200 /200 Расход стали: 48,4 кг а/глЯ <2>!А1 ш 200 . 00 200 Болла. Болт 1 ибш,ае Урания по произбиЗстбу patinm сн лист ei 2 Арматуру,до начало, pa.fiот по усилению сВипить дна кохы. <» 2о х а-иг я я 25 г УРРШШ. 4ер1Л£й QQtULLL дурок, b сриуае, pjggjybji & 1050 Стали: 6,1 UZ 90
Усиление опор бллок подпружной . системой , /50___.ЛОО________|-----------;- I MOG_________________________------ 1 Донное усиление приценяется Зля устройство. Выносных опор (О целях уменьшения расчетного пролета),увеличения длины опирания Валки на опори и нарушении анкеровки арматуры (размер Выноси, ппор о этом случае должен Выть нежнее 40 Оиаметроб раВочей арматуры при стержнеВой арматуре пери- одического профиля и не менее 80 дииметроВ при арматуре । из Высокопрочной проволоки). 2 Включение В риооти кронштейнов производится оттяжкой консолей нагрузкой Влизксй к расчетной с последующей под- клинка й или подчеканкой. После от ого нагрузка, оттяжкой снимается. 350 9 Расход стели ^иг . ^50_^50.
• 50'5'4100-10 -10*100 • Г" \ti6 Уголки доя прикреплён ► tonepeuHue стержни Чсиливеемая_/ Ъилка Усиление балки покрытия на восприятие поперечных сил ния псшеречньсх стемн Стяжной болт Стяжной болт ~^голки для_____________ . прикрепления I I MW Рдзпалковпнный IpeutuHbi ементный fmanBoijM 100 №0* 1\ Петаллическд я . пряжёййьй сйёеШц ' ®‘70 ДЩит^ые прОа^ Puw^ столы. "bie Cme^H" л__ дополнительные продольные 4 стержни 25 мг lyinuu. | (мех на Sol приятие поперечных силi 1 Усиление изгибаемых элементов по наклонный сечениям Mimw,i быть осуществлено установкой дополнительной поперечной mj- натуры ми стягибЬющих хомутов. । 2При выборе способов усиления вилок ни восприятие поперечных сил1 следует отдавить предпочтение предворительно-нилряжннныи ! конструкциям.При усилении по чертежам, преистаВленным нанос-, тояшрм листе.примыкающие к бетонным поверхностям усилиНое- мой валки уголки и прокладки устанавливаются на жестким рис- ширяющемся или безусадочном цементе. Расход ст ли: /Окг • I I I твеостия под ты сверлить л Расход стопи: Н5кг Сцшест&цюшдя продопь • Тшя арматура Навдл/рнка i ЛИСТ
Вщить, усиления №^^е^>екд^ия & 6о^№1ттедечнь7х7и Усиливаемы /~Вш 5.^7/1.W<9-x' Расход стопи: 5кг w^^zz: танйки дополни-]'^ (// iff ГПеПЬНШ С/7?Й'М-) //f j/i Усиливаемы Расход стали .• 3 кс ней авншцры, пос- ле устениоки зпие-” 50 5 ^[зо лить иеыентным : растворим М 5ий ёмка \ 1.1CG* 10 стали : !Skc УСилиВдемм Jan к а Г.тяжмй —— I !оперечныё__ стержни eic.^o Усилийаенм/ . bu.wa Поперечные _ стержни -. У си моемая I й/мха (тррыие тержда_______ /’ормётурьЕ. ycufiutueMoa Осики . Существую- Расход стали 1,63^ ^дпмнигледьные мсые РИ^р'^и_Г1рд-‘^адУл-_ к сущсстЬдюшей орнйгпире. ‘ Пдпд/]°дн1° стержни ОШ)Ы Крепежные ' OO/iniblMlGH-20 W ( Соепинщпмьные \ гтомй о=/й \_Стяжнь/е ордтывдб Росхсд стом- 50кг
• Усиление верхней пмкщ&ищй бзлт М !б tJlSLl£!D. болт N /ь БолтМ IS Расход стили— У2,1кг Усиление верхней, полки коньке опорной из 2^ ~mfinn/iPhnf\ г ппгтпи^ипп ХОЛ?7?/П<7^ .Сго / Ра. срастить разрушенное места ст р ымо го де тона 2. ррсмь/ть струёй &м?ы *а /-<s coco до оетонирдёонаа. 3 Стальм/ е элементы цамешт устоно&ить „ ё Сон 'на цсментмо - песчаном рост£ор>е с о сто со /т болт М!6 . L 75х I I Расход стали - 155.4кг
5. УСИЛЕНИЕ ФЕРМ . 5.1. Общие положения. 5.1.1. Выбор конструкции усиления элементов и узлов- ферм способа создания в них предварительного напряжения зависит от вида напряженного состояния элемента, нужной стр_пени усиления, ус— .. __ ДОшОЗС'РОВ _ лови» и возможности производства, выявленных у в результате обследо- вания ферм. 5.1.2. Статический расчет стержневых железобетонных систем (ферм) с конструкциями усиления, расположенными в пределах сдель- ных элементов, производится без учета работы конструкций усиления. 5.1.3. Статический расчет стержневых железобетонных систем и с конструкциями в прадедах нескольких элемеичов производится как расчет статически неопределиксых систем..- За лишние неизвестные в основной системе принимаются усилия в конструкциях. В общем слу- чае, при расчете статически н<?илредел*1мых «систем постановка * Zt * подобных конструкций усиления увеличивает статическую неопределим мость всей сииТсмы в ,z /£ Л раз. 5,1.4. При расчетах усиливаемых элементов ферм конструкций в налом необходимо: 1) принимать реальную расчетную схемул которая в некоторых случаях может отличаться от проектной из-за наличия трещин, отличи ных от- проекта условий опирания ъиы заделки опор, жесткостей уз- лов и т.д,; 2) учитывать фактические геометрические размеры К физике— ' механические характеристики бетона и арматуры;-, 3) температурно-влажностный режим эксплуатации & наличие • при этом агрессивных сред,. ‘ 5.1.5, Усиление сжатых элементов ферм выполняется желеэсбе* тониыми обедами, одно,4 дв^ух- или трехстсрдаим обетинированиам» ‘ а также стальными элементами в виде обойм с предварительно— напряженными соединительными планками,, предварительно-вапряжеж- . ных распорок и шпренгельных систем. 5,1. б. Усиление растянутых элементов производится вило металлическими затяжками. ‘ ‘ 5Ж1.7. Усиление узлов (опорных и промежуточных) ферм, выпол- няется ооычко также металлическими напряженными затяжками, в от- дельных случаях применяются также стальные или железобетонные обой-' 5.1.8. Кроме перечисленных способов усиления ферм увеличение их несущей способности. может быть достигнуто путем; 1) постановки дополнительных упругих или жестких опор в пролете ферм; 2) постановки преднапряженных металлических ферм, шпренгелей и т.п.,, которые л1зменяя схему работы ферм воспринимают на себя часть действующих нагрузок; 3) . устройства металлических обойм с напряженными хомутами и обоймы с клиновыми захватами, установленными на разрушенном участ*- ке усиливаемого элемента; 4) установки железобетонных обойм со спиральной арматурой для сжатых элементов квадратного или многогранного сечения. 5. 2. Усиление сжатых элементов ферм. 5.2. 1. При усилении сжатых элементов железобетонными обойма- ми а также одно-двух или трехсторонним обетонированием, мизтич’аль- ная толщина о бетонирован и я принимается 60 мм(при торкретбетон она может быаъ уменьшена до 30 мм). 5.2.2. Рабочую арматуру усиления следует принимать диаметром от12 до 25 мм, поперечную для крепления рабочей арматуры к усили- ваемому элементу от 1О до 25 мм. 5.2.3, Расчет обойм и обетонировали Я усиливаемых элементов следует вести хак внецентренно-сжать-х элементов £сс/' ( см. методику и пример расчета П.3.3 настоящего альбома). 5.2.4. Ветви стальных обойм сжатых элементов необходимо уста- • кавливать по всей длине элемента с упором в узлы конструкций. В со- единительных планках (хомутах) величина предварительного напряжения, должна находиться в пределах 6СО-1 000 кгс/см-, которая в расчетах обойм не учитывается. 5.2. 5. При усилении сжатых элементов предварнтельно-напряжен- иыми распорками, последние выполняются из профильного проката
I (уголков, швеллеров или двутавров). Величина предварительного на- пряжения в распорках для включения их в работу должна находиться в I пределах от 400 до 600 кгс/см^. 5.2. 6. Расчет и конструирование металлических предварительно напряженных распорок аналогичны приведенным ране е в разделах настоящего альбома. При этом потери предварительного напря- жения в распорках необходимо учитывать со следующими коэффициента ми условий работы ( по данным Дальневосточного пром строй ниипро— • екта) ’ = 0,9 - для распорок е сжатых элементах решетки ферм: с 0,5 — для распорок в верхнем поясе фермы. • 5. 2.7. Упорные устройства распорок необходимо упирать в узлы фермы так, чтобы исключить их смещения. Они состоят из отрезков j профильной стали усиленной ребрами жесткости из уголков или швел- леров. Упорные планки должны плотно примыкать к упорным устрой- ствам, а на период монтажа сверху и снизу связываться специальны- ми монтажными крепежными болтами. 5.2.8. Стягивание изогнутых ветвей распорок следует осущест- влять стяжными болтами, установленными в местах перегиба распо- рок. ♦ • ♦ 5.3. Усиление растянутых элементов ферм. . 5.3.1. Затяжки усиления, растянутых элементов ферм следует выполнять из арматурной стали классов АТ, АЛ..И AW круглого и пе- риодического профиля диаметром от' 12,0 до 36,0 мм, а в отдельных случаях из профильной стали. Применять для затяжек твердые стали не рекомендуется из-за их хрупкости и сниженной длины площадки то- кучности. 5.3.2. При напряжении затяжек натяжными гайками участки за- тяжек с резьбой следует выполнять из коротышей большего диаметра» равного rj 4- 4 мм. Соединение наконечника с резьбой затяжек сле- дует выполнять с помощью накладок контактной или ванной сваркой. 5.3,3. Натяжные гайки по высоте должны составлять не менее полутора диаметров наконечника по нарезанной части. Между гайками Ц упорами необходимо поставить шайбы. Гайки и шайбы следует изго- тавливать из твердых сталей чтобы избежать смятия шайб и гаек. 5.3.4. Шайбы натяжных болтов должны быть скользящими по болту конструкции, чтобы не срезать нарезку болтов. Анкерные устройства затяжек усиления должны быть простой тех- нологической конструкции, они должны быть достаточно жесткими и не-. смещаемыми. 5.3.5. Анкерные устройства затяжек на промежуточных узлах ьер- хи его и нижнего поясов рекомендуется крепить к конструкциям обжим- i ными болтами 16-20 мм. Величину усилия в каждом болте следует i принимать не менее 1,0 т. Натяжные болты должны быть диаметром не менее 10,0 мм. 5.3.G. Опорные пластины анкерных устройств рекомендуется при- нимать толщиной 12-24 мм. При больших усилиях в затяжках жест - ' кость опорных пластин необходимо увеличивать постановкой ребер жес- 5 ткости. ' 5.3.7. Анкерные устройства рекомендуется ставить иа выравни- вающий слой цементного раствора марки не менее 300, однако допус- кается постановка и без раствора Гнас^гхо*г на выравненную поверхность бетона, ' 5.3.8. Предварительное напряжение затяжек следует проводить после набора раствором прочности не менее 70%, т.е. не ранее семи суток после его укладки. 5.3.9. При усилении одного элемента несколькими затяжками, их натяжение следует проводить одновременно. 5.3.10. Контроль величины усилия в затяжках осуществлять пс общему удлинению ити с помощью приборов. 5.3.11. Для более точного контроля величины натяжения затяжек по их уклону при натяжении стягиванием или обжатием, или по выходу резьбы болта рекомендуется давать предварительное обжатие конструк- ций усиления. Положение, которое займут элементы конструкций усиле- ния после отпуска предварительною обжатия, следует считать за ксход- ЫОе‘ 5.3.12. Для выбора начальной слабины затяжек следует давать предва^ригельное напряжение около 200 кг/см^. При горизонтальных затяжках следует предусмотреть дополнительные мероприятия по шж- видании начального прогиба затяжек. 5.3,13. Для выбора начальных деформаций анкеров (сСмятия бе- тона) через 2—3 дня рекомендуется проводить повторное подтягивание затяжек на 0,5 мм. V 5.3.14. Расчет усиленных растянутых затяжкой элементов по
прочности производится ПО формуле: отсюда Е где 1Л,эу т несущая способность и пл дадь усиленного элементе; расчетное сопротивление и площадь продольной нема— см пряженной м напряженной арматуры; . площадь затяжки; .... предварительное напряжение в затяжке с учетом по- терь и самонапряжения затяжки от части нагрузки, прикладываемой после усиления. 5*3.15, Практически ‘фермы покрытия в момент усиления нагру- жены почти полной нагрузкой и на существующую величину самонапря— жения затяжек нельзя рассчитывать. из ф2 AU! Q(Fa * 4,52 Ю кгс/см . Поперечная арматура 30 см ^ах «= 2900 кгс/см^. Сетон М 400: ~R г = 3,3-1О5 кгс/см2. л Материал конст Е Усилие, воспринимаемое затяжками Ид. ** ЗЗ-аО кгс/см*\ I ALTl с шагом ии усиления - сталь ВСтЗ* fl* 1О°кгс/см . Пл о гладь сечения затяжек 20MS' 2 2Q4R кгс/ • 5.3,16, Натяжение затяжек, производитаь на готовую конструкцию обычно механическим или термомеханическим способом, когда контроль напряжения по удлинению затяжек даст значение предварительного напря- жения с учетом потерь. В этом случае предварительное напряжение за- тяжек из мягких сталей должно быть равным (0,9-1,0) R ,тогда ' р ° /V- (й.^га. + ZnFrf) ф (’53) Б 3 & КЗ Проверка на трещин 6 стоик ость растянутых элементов усиленных В соответствии с пунктом 5.1 принимаем затяжки 0 12 мм; Определим оптимальную величину предварительного напряжения затяжках затяжкой, выполняются до СНиП П—21-75 ’'Бетонные и железобетон— ные конструкции*'. При этом сила обжатия принимается равной усилию 10 'S . 5,3<17. Пример расчета усиления растянутого раскоса железобе- тенной фермы мегалличео ними напряженными затяжками. Велитмна самокапряженпя затяжки Дано: усилие, воспринимае- мое раскосом баз усиления После усиления он должен вос- принимать соответственно норма- тивные и расчетные усилия равные jy в17,4 тс, /^**20,1 тс. Усиление раскоса производи!4 ся при .действии нг неге усилия «=17,0 тс. Се эние раскоса • 15x15 см. Рас 1Ля одина & 277 см. Продольная арматура . *= 380 кто/см2(38 3100 здесь » 1 -0,35 ^7//, *= 1 “ О»35 18^^“ 1-0.09=0,91. 0.8 FR» “ 0,8'225’18 = 4500 кг<.( 4? 9 Г* • Потери напряжений затяжек из-за деформаиии опор
здесь А,. Л- деформации анкерных устройств, состоя тих из началь-’ ных и упругих Л у деформаций. Принимаем 3 0,5 мм для верхнего и нижнею анкерных уст — ройсгв из расчета установки их 'насухо*', а нс на сравнивающий слой раствора, когда 1у принимается равной 0,25 мт.^, в этом случае определяем методом последовательного приближения. Полагая в первом приближении А 7“ О определяем: Проверка усиленного раскоса по раскрытию троими. Ширину раскрытия трещин в усиленных * кивать по формуле ., где а*Ол — максимальная ширина ности бетона; £<У- предельно допустимая чп смектах нсобгхдмко sub м •> раскрытия трошки на псюрх- ширина раскрытия трепли' ^,= ( 0,05 + 0,05) 328 640 кгс/см*"( 64 МПа). Величина изменения усилия в затяжках. для данного случая 0,3 мм; ' . коэффициент депланаиии. При повышенных толщинах защитных слоев а •* 30 :лм; минимально допустимый ’ — л = 20 мм. A,Vj= 38,0-2,26-640'2,26=590 кгс>38О ш-с/см^ЭЙМЯл). Самойапряжение затяжек будет меньше, чем потери напряжения, где пропсходяшие за счет обмятия (упругие деформации анкерных устрой- ств не проявляются), т.е. величина усилия в затяжках уменьшится. Следовательно, напряжение в затяжках и поэтому необходимо пересчитать площадь сечения затяжек, Принимаем оптимальную вели- чину предварительного напряжения затяжек 0,9 Rj = О,9’204в= 1890 кгс/см.()89МПа.). В этом случае вемниий^'а' должна удовлетворять услоте £вл“Л1,67 + -Y2(5q) “ 1,2'(1,67 + ^200 ; °* <%= = ° кгс/см^-’Л4"/¥^ усилие в затяжке при нормативной нагрузке, т.н. оно незначительно отличается от /Vj принимаем - Vj. Отсюда* напряжение в затяжках можно определить из выражения Q- 380 + 640 = 1890 к1'о см2(189МЛа); Z = 1890 + 380 t 640 = 1630 кге/ыЦбЗМПл). Площадь сечения ^"эь.ек -прд этом будет* J —ГГЗ(5----1,01 см 1,13 см Принятые сезс-^ия затяжки *9 .12 П ро». .ГОСТЕ. мм удовлетворяла требованиям Величина усилия в затяжках при расчетной нагрузке ZV‘ 2,26 • 1630 ~ 3680 кгс. (368Q0OH) Величина усилия в затяжках при усилении 2,26 189С = 4280 Ki-c/cM2(423flWA Проверяем условие: Условие соблюдается, следовттльно, шнуплу раскрытия треть* необходтзо определять с учетом Кд. Максимально допустимая шир*ии. раскрытия тр ещин ® Др L '1,2'0,3 * 0,36 мм Определяем максималытух- пир>сгу раскрытия трешин л, макс. ? Кст С^Р • • Кс.‘ “ 1,7 дпч элементов с псперэчноГ. арА’мУг’С1* и И; = 2-дли элементов 6ei‘ ног.ервчирй .'-умг- TypKJ ‘ AetfL» лв i **-• Г------------ ........-- г •, *** *-* * *
.- - средняя ширина раскрытья трещин. 3050 где - (2,1 - 0,1 -^Q).'1O,5 400 17400 - 8536 ----I960 к 4,oZ ЦдьНПа) 2 17,5(255+2 *5,7-4,52) 3680 «= 8530 кгс. ( 853С0Н). • ‘ Поскольку в формулу ставим 3680 кгс {36800 И). .2. L- £} Расстояние между трещинами определяем по СНиП П-21-75 5.4.2, Затяжки для усиления опорных и промоиу-ючных уэлоь . принимаются такими же, как и для усиления растянутых элеменгов и все конструктивные и технологические требоганил в полной море применимы для этих затяжек. 5.4.3. Величину предварительного напряжения в затяжках сле- дуст принимать с учетом того, что. самонапряжение затяжек нсве - лико и его можно ие учитывать в расчетах, т.е. ncaeiWL, что Л,- разгружающее усилие от затяжек остается постоянным при изме— .4 нении внешних нагрузок на узлы. ** 5.4.4. Усилия от затяжек следует рассматривать хак внешнюю нагрузку на узлы, приложенную по направлению расположения затз- жек- r л ₽ о ‘ Насчет усиленных узлов следует произ^юдкгь р, соот- ветствии с рекомендациями НИИЖБа, принимая усилие в затяжках за внешнюю нагрузку. Основные расчетные схемы приведены на рис. 5.4.6. При расчетах усиленных опорных узлов проверяется j сечение поставленной поперечной арматуры. При этом проверка про- водится на надежность анкеровки напряженной арматуры по формуле где h при вертикальных поперечеых стержнях " 255 _ *ojk М аксвм альНА а нужно увеличить >0,03 « Од. 51 см «=:о,51 мм 0,36 г м in ирит А’раскрытия трещин больше допустимой, . Это можно получить вследствие увеличения I и на изгиб О* I ~ ЗАОО КГС/СМ . •> ”.л;‘ - j Повторив расчёт аналогично приведенному, устанавливаем, что по условию раскрытия трещин необходимо принять затяжки 0 16 Ari . или ром ао 0 12 АШ. Величина предварительнот'о напряжения затяжек во вто- случае должна быть . • 2 я 1 ' = O,9R, - 0,9’3400 = 3060 кгс/см (306 Ноа.). .. //о 3.4* Усиление узлов ферм. ’ “ ‘ . 1.1, Усвление спорных и 1Фомежуто«шых помощью металлических и железобетон- Г п •••' : '' ' •? и обычнсмХ^дач^^и н^р^йшь^и затлей. чаях они мдгут усиливаться о- ных обоим. и? \ • \ .• / *
т н 2 прч вертикальных поперечных стержнях поперечного стержня; поперечной арматуры при где формулах (5. т - площадь сечения одного - расчетное сопротивление расчете на поперечную силу; - число поперечных стержней, пересекаемых линией АВ, исключая поперечные стержни, расположенные ближе 1ОО мм к точке А; - величина заделки соответственно предварительно - напряженной и обычной арматуры, обеспечивающая * полное использование ее расчетно!'о сопротивления • ) - ( 8 ) принимаем; ~ расчетное сопротивление и площадь поперечного се- чения обычной арматуры. 5.5. При расчетах усиленных промс.суточных узлов проверка д j lJOi -xpvtjwjxa’X'vH НО формуле с с чения поставленной поперечной арматуры проводится где И напряжение в армату е оасг'оса грузке; коэффициент, учитывают заделки стержня £, , вс нимается равным 1.1 для расчетной на— мол гное увеличение □емэй зоне, он при— > а сжатой стой— кой и растянутыми раскосами, а для всех остальных случаев - 5.6. Пример расчета. Требуется усилить промежуточный узел фермы напряженными за - тяжками. Усилие, действующее в растянутом раскосе от возросшей яагртз*в Конструкции усиления и усиливаемого уелп . . Продольная арматура раскоса 4 О' 20 АЧИ, 3400 кгс/см , поперечная арматура 0 6 AU1, 2700 кгс/см2(270 МПа). Усилие, воспринимаемое затяжками, определяется из выражения' ' 6,28 см*' % где /V/ здесь N* ttR>aj(CM£ I 0,766 кге, — число стержней в пределах участкаУзг.а з& исключением стержней, расположенных на расстоянии, меньшем 1ОО мм от крайних точек этого ут1астка; — усилие, передаваемое на поперечную арматуру карка- са и затяжки усиления, равное 1,1 «360 I • 20 2 Исходя из того, что затяжки крепятся с одной расчетное сопротивление их принимаем равным Ц * = как для болтовых соединений из стали марки ВСг. С Требуемая площадь сечения затяжек по резьбе г‘ Г • - 1OJ12 2, 1700 ~ - расчетное сопротивление затяжки на растяжение по • резьбе » г * ’ I < 1 » . ( < I I I I
4 Г.ОН страшно принимаем минимальное количество затяжек 8 шт лошадь сечения нетто одной затяжки затяжек 8 шт. 2 Принимаем затяжки 0 14 с резьбой А. 14 с • оскольку величина самойатяжекия затяжек усиления промежуточ- ных узлов мала, принимаем максимальную величину предварительного напряжения затяжек, равную /?/ = 1700 кгс/см2. ; При такой небольшой длине затяжек величина потерь напряжений i вследствие обмлтия бетона под опорами может быть значительной, по- этому для данном конструкцией усиления рекомендуется делать под* * . тяжку з*-атяжек через 3-5 дней, - ; . ‘I 5.7. Пример расчета опорного узла, Тпебуется усилить опорный узел напряженными металлическими ; <?с1‘2 Я?ККс15Л Всличьда расчетного усилия в крайней панели нижнего пояса фер- чг Щ ~ 105 тс, опорная реакция £ = 47 тс. Расчетная cxe?,ia3 конструкция узла и усиления приведены на • листе _ • /a“fia'k—3400-4,52 17980 кгс'^9,9 Cl.j} П - число поткречных стержней.нсрссекгемых линией АВ, исключая поперечные стсржни,располагаемые 5j :v,ce чем на 1ОО мм к точке А. Из условия прочности узла на изгиб по наклонному сечению уси- лие в затяжках л ч п -Р .. Z, Д 39800-95“ — —» — — » ио ~ - J 7980,6(7 2 - «МММ»—— «МММ»- • м ъм 40 ( 490^60 Н). ‘40*0,28 1963035,6 = 49076 кгс, здесь Rh ри 1798O.S 3400-24,54 -~~к _________* 87,5 . 210-30 " При данной конструкции затяжек < . их несущая способ- ность будет определяться прочностью стержня по резьбе. Поскольку величина самойалряженяя затяжек неверна,принимаем величину их предварительного напряжения равной считаем, что уси- лие в затяжках будет оставаться постоянным,равным при любой на- грузке вплоть до разрушающей. Таким образом,площадь поперечного сечения всех затяжек ! I О* = 24.54 см*, - 37^0 кгс/см • * перечная арматура 26 £5 6 АН} СМ, ПО- ДЛ or 1дь сечения одного стержня /, в ненатгоягаемая арматура 4 $5 12А*Ш, 4 12ДШ, i 49076. = 288 см^ /'L = 12 шт. X и 400 35 = 35'12 4 42. см, бетон ма £.1р= 170 кгс/см2* ~ 210 кгс/см Из условия обеспечения надежности заанкерироваяия нижнего пояса величина усилия в затяжках определяется арматуры из формулы •1 I .. 1700. Конструктивно принимаем число с&тяжек Площадь сечения^, одной затяжки ^5 - Т 12 Принимаем затяжки 0 18 с - , Затяжки необходимо подтянуть до расчетного усилия ч р-- - дней. Контроль натяжения можно производить по гимн способами. При определении величины выхода ДУ - . тывать начальные и упругие деформации анкерных J сгройстъ. = 2,40 2 см —— -1*^* = 35857 кгс, .заесь 5 1,732 ’ ( 3525?О Н); t I ЛИСТ * •» ЮГ 1
5,8. Пример расчета усиления раскосов подстропильных ферм. Дано: Подстропильная ферма ПФМП—2. Несущая споиоонос'тъ раскосов фермы недостаточная для восприятия действующих нагрузок. Требуется: усилить раскосы предварительно-напряженными эатяж- камл‘Усилие, воспринимаемое раскосом без усиления: N 3 - 61,8 тс. После усиления он должен воспринять нормативные и расчетные уси- лия соответственно разные N 5у = 55,4 тс, 66,1 тс. Во вре- мя усиления в раскосе действовало усилие Д/ ^О52,5 тс. ♦Сечение раскоса 40x13 см без учета узлов ^>= / 39,3 см^, ^6^^375*0 кгс/см Здесь Потери напряжении: арматура Рг = 720 см , расчетная длина 1,2 м, продольная арматура 4 .0’ А-Ш, /ги* >О КГС/СМ*”, 2*10^ КГС/ vM , поперечная . с шшхм 30 см, 2^00 кгс/см^ 18 кгс/см^, Ел в 3,5-10^ ~ 175 кгс/см КГС/ иМ . *= 2£{уО кгс/см , Е^~ 2,1*10 кгс/см . Расчет усиленного раскоса по прочности. Усилие, воспринимаемое затяжками: Площадь сечения затяжек J 2700 ’ ’ Принимаем затяжки с сечением тяжей 2 (5 12 A-Q, Р Оптимальную величину предварительного напряжения определи ем из выражения: • Величина самонапряжения затяжек: ЛЧ._________А 13600 л 2,1'10^2,26’120-0,94 165 кгс/см. ( 16,5 МПъ). i 4 / I • "О • i - / gj < 'Ч ~ При постановке анкеров "насухо" с учетом начального обжнтия анкерных устройств болтами." Полагая в первом приближении упругие деформации анкеров Д в О. имеем: л п< 2 в 0,05 - ттуг— = 468 кгс/см*' f 4£, 8 fa Па). *— к / Величина изменения усилия в затяжках - S'" f~3 2,26(165 - 468) =-680 хгс.(-£М). Усилия в затяжках в течение времени уменьшатся, поэтому при- нимаем максимальную величину напряжения затяжек при их установке, равную: = 0,9 = 0,9-258’0 = 2430 кгс/ам'Ч 243 tf.'fa.J,. С учетом сам ©напряжения и потерь максимальные напряжения в затяжках будут: . • Ъ \ С - С1. - 2430 - 468 + 165 = 2127 кгс/см О?/Ш/. ! При данных напряжениях: Упругие деформации верхнего анкера: Здесь <2 - 2 Ю rf 4800-Л,7 2 ~ 550 + 2'12 != 574 мм. Упругие деформации нижнего анкера, определенные ставили 0,017 см. Общие. потери напряжений: аналогично, со- £i.V* = 820 кгс/см*"(8а,^‘-’лА 225
?=”ьос-Гв5ь™^“5“^““' «у —»=»«- 1785 = ArSjA"/.______ __________ - кгс/см - усилие в затяжке Определение оптимальной в-яичикы напряжения затяжек .........— по прочности затяжки сечением 2 0 Ю д П к- о^печидак-т раскосу требуемую несшую споеХхЛ ° ходнмс принять затяжки сечытем 2 0 14 4-П Д"’ собнооть усиленного элемента будет равна; ‘ J ь 3 = 1800 + 5350 “ 67 150 > 66 1ОС> кгг и необ- [ спо- 5.9. Пргл-ер расчета усиления предварительно напряженного нижнего пояса железобетонной фермы. Самонапряжеиия затяжек при увеличении усилия до расчетного = ---=---— ”_______________53900 2.106.24,63'2350 I 12,32(1 = 1390 ;сгс/смУЗ9 МПа.). Самонапряжение затяжек при увеличении усилия до нормативного >__________ДР' _ . 29300 1 ребуется усилить предварительно напряженный нижний пояс железобетонной фермы металлическими затяжками,- Пролет фермы 24,0 м. Нижний пояс запроектирован под расчетную и нормативную на- грузки, соответственно равные М? =98,0 тс и /// “ 85,2 тс, после усиления он должен воспринимать соответственно /4ув 134, S те и /V ~ 110,3 тс. Усиление нижнего пояса производилось при нагрузке, вызываю- щем в нем усилие = 81 тс. Нижний пояс имеет размеры 25x30 см, расчетная длина уси- ливаемого элемента £ у = 2137 см,продольная предварительно напряженная арматура 4 0 28 AVJ, Ри ~ _ ’\ Е« == 2*10b кгс/см2, ненапряженная арматура 4 0 5А 3250 кгс/см2. ^етон марки 400, и » 4500KiU Га = 0,79 см" = 17,5 кгс/см2 670 кгс/см2 ( 6? ///7ft). Д Ра,- Пт.-Рп 29,3 тс; (293 < ») f ^гэу - ^*^+(300 -ф£+(ЗОСН,лгс)F+//= 25(750-24,63)+(300+0,9 2400) 24,63+31800=110600 кгс; ( 1106 сН}-, 0,9 «5500-2550=2400 кгс/см21 %40 НПг^ Иг _ “ I = 31800 кгс, Предварительно принимаем второй член в формуле по определению Г/Г^^опускаем ввиду его малой величины по сравнению с другими. ;_____,— » Материал затяже^ - арматурная сталь АШ » а кгс/ , = 2,1*10® кгс/см , £ Усилие в затяжке /V. = - А. *= Площадь сечьния затяжек Лз 36900 , » 2350 см. (36S* К) из условия прочности 10,85 см2. 110600-* 53300= 31800 1-0,32 117300-53300-31800 • Определение потерь напряжения затяжек ¥ла 25500 ,3 .32200 I* I Принимаем 2 0 28 АШ
и где Принимаем Д/0,5 мм длд обоих анкеров. Потерн напряжений определяем методом последовательных при— бдижечяй. В первом приближении, принимая Ду^О, имеем дъ (О 05 150 Усилия в затяжках при нормативной г сгрузке N3=( 2100+670) F =2730-12,32=37700 кгс. (' Расчет нижнего пояса по раскрытие треш ин. Геометрические характеристики сечения нижие! с г’п =6 к+ П, =25x30+5,7-24,63=7 5Ct-140=89 № + 2а-Ь ( X. _ „ )2 ?-5;зоЗ Т2 ' 2 ' 2 °- ' 12 ' ' л / Ееличнза изменения усилия в затяжках 30 - 5,5) = 68920 _ = ДоЛ “ C.yi =1390-12,32-35,1 ’1232 « 13300 кгс.рЗЗ г:НМ). Упругие деформации правого анкерного устройства'с ребрами жесткости V/ = >т 0,5*13800*2,4 ЗО*'’4-595 см Ь9О 12 1,75 • 4595-8660 см . где приопорной панели с учетом изгибающих моментов М = М Расчет нижнего пояса фермы выполняется ГЛ { к М i ч- м« I Упругие деформешги левого анкерного устройства без ребер жест- кости б> дут в ига раза больше л Дуг ® 0,04/2 = 0,08 мм. -2 [\ У s ДУ, 4- Ду 2 - J, 440,08=0,12 мм. —***• • 1 г> В-хтичина упругих деформаций незначительна, и сни могут в дан- ном случае ле учитываться. Оптимальная величина пред) рительного напряжения затяжек ^л*"г - 340С» - 1390 + 85 = 2095 кгс/см“, ( 2О9.ЬМ1Н), Принимаем сГ.,‘",= 2100 1а с/см2.( 210 t-Ula) Усилие в затяжках в момент усиления ” • '7'з’ЛГ • F=21OO -12,32=25800 кгс. ( Усилие в затяжках при расчетной нагрузке- • :х 3400-12,32-420-0 кгс. г.Н), где М у Здесь и Мг - изгибающие моментытопрецсляе\!ые d соответ- ствии t величиной их продета. При С- B^OjSok^i»^ - прогибы первого и второго лрсмсжут«гпа х ;-з.1и,= •’ него пояса ферьдя, в npnx‘<?pi нрэнягы 2 см; - длина панели нижнего пояса фермы ~ о,с- м, Момент в узлах от усилия в затяжках ,V,z/VV = 33700 2 = 67400 = 0,67-4 ТСм. •' 5. • *• J
ОбщьЛ изгибающий MOMc.iT в узле М » 1,47 + 0,67 - 2,14 тем. ( 2-1,4 кНН). Эксцентриситет продольной денного сечения; - силы относительно центра тяжести приве- А/ _ 2.14 'IO5 Усилие обжатия = 53300 кгс. В данном случае сила обжатия Л/g и ядровая точка расположены по одну сторону от внешней силы Проверяем условие; /У 4 \ I 1-51300,. и 2 „„ " 5SS3C 2’83 I t h I Условие не соблюдается, проверку производим и! выражение м/ Wt_ I. OI • I ' • м* 8660 , с sad " _ ^5 <' i -f • ; = R. Д/ <- + ЛТ 0«* /‘Тс*- = А->- т ,,в Jl*r J ' - 151000+53000-9,8+33700-7=> 151+4,80+2,36=8,67 тем. (вб^сН Ml. ; । я- Фн * ?• !г । > . I. .Jrh? Т'-Ь Й ; ВТ момент от усилия в затяжках, (ПЕКИНУ М об 110,3-0+1,33) В ; • • Трешиностойкость не обеспечена, необходимо увеличить, от®—у пень усиления путем постановки затяжки- Йв АШ. Перерасчет: выполняется аналогично и поэтому не.лриводится. . • * * I « ** 5 4 11 пень усиления путем постановки затяжки «в- *••**" ’
Усиление прочного локрыпия <р 4W0 вЗМ-[ Чпо2 пыжгй запиши усиления Ра)Г.п Keciri^nu i 16 VC I? фта!ки Зля а^цг,еноя Iэ х ntyenpeciiwJ) тяка усюь нйя ’Стяж.ч^ а 28А1 т£ ФисонКи 'Ju ncj^'ine^ пеленрепньа шеи угмыл fM / Ec-i,r.1'lf{ L Tfcfhff ММ? М\ е]2А1 эЗ?Л] УУ_ »Й ЭПП;ЯЖКй дин ^осо в52Л-1 [л'лгпМ 15, t 2650 15000 По^лтл^нгтя зитшо. _______________________• J 16500_____________________________ eXAi \ppoyo ~ жес/пкоа /РеЪро____ ^ёсткости^з
2 SOO
I 6. УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ ния эффекта усиления необходимо, чтобы в местах подпирании бапкамн возникали реально разгружающие воздействия, достичь которые можно । придав подпирающим балкам предварительный прогиб путем их иодлружш? • 6.1; Общие положения. 6.1.1. Выбор вида усиления плит зависит от конструкции пли- наличия материалов экономических соображений и технологичес- возможностн производства работ при усилении. 6,1.2. В настоящем альбоме приведены следующие вида уси- лений: «• тяпа ПНС и ПКЖ кинематическими балками; кой I I вания. Придают предварительный прогиб подклинкой или винтовыми уст^ ройстьами. Величину прогиба необходимо определить расчетом исходя из величины ции выбранного профиля подпирающей балки. В этом случае по * схеме создания подпруживания в подпирающем элементе и разгрузке пиит* имеем: Р - разгружающего груза (кгс) и j - момента инео- i) усиление сборных ребристых плит покрытий и перекрытий I 3) усиление монолитных плит наращиванием (-обетонирован и снизу ж сверху); < • 4) усиление монолитных плит подведением дополнительных опор { железобетонной или стальной).1 6Д.З. При расслоении бетона полки плиты необходимо: 1) очис: 1ть’поверхность плиты от расслоившегося бетона^ 2) очистить оголенную арматуру от ржавчины; 3) продуть сжатым воздухом места очясткч и промыть водой; 4) уложить дополнительно на очищенную поверхность арма- турную сетку из 0 6 мм Al, q ячейкой 200x200 мм соединить ее вязальной проволокой с основной арматурой; 5) замонолнтить поверхность бетоцбмМЗОО на мелком щебне 6.1,4. При образовании в полке плиты сквозных отверстий (разрушенных участков'1 необходимо закрыть их снизу опалубкой или> сверху асбестоцементным -хиотом и замойолитнть по сетке бетономл J .4 Плиты покрытий и перекрытий могут быть усилены устройством в пролете монолитных также I 4 1 t г ’! 1 6.2; Усиление сборных ребристых плит покрытия ПКЖ, П-1-9 металлическими балками.’ - /.* • ; , ... / ’а . 6.2.1, Усиление 7Г - -V. • типа пне • • • 1 7 I ребер плит производится путем подпруживання ; эокатнымм балками. В этом случае для получе- г * ji** ^»io “у > Л в з,О2 : 6.2.2. Пример расчета усиления плит металлическими балками. Требуется подобрать металлическую балку (двутавр) необходимую усиления плиты ПНС ровером 1,5x6,0 м. Допол1П1тепьная нагруз- Обитая дополнительная нагрузка на плиту 400’1,5’6,0 *• 3600 кгс 3300 2,18 -2- “ 2.18 -тт^ГгГ- ‘ !.°3 см для ка на плиту Р •* 400 кгс/мЛ . Решение: тогда где усиливаемая стальная оалка П ровер им балку по деформациям £ . 600 . 420 , < * ' ♦ Условие уде летвернется. 250 I будет г 2550 см. 6.3. Усиление плит наращиванием ^набетонкой). армату - кораэ- । 6.3.1. При усилении плит наращиванием сверху рабочую ру усиления ставят только над опораког,расчитывают плйтылак эеэны!?- • При этом толщину наращивания подбирают расчетом, |' бочей арматуры в пролете было достаточно для восприятия , .-WC1[ ♦ Л * г
I •*** W **W> I 1 нагрузок, rip вс л мнившейся высот© сечения» 1 Минимальная толщина наращивания (набетоякг) прийима- При (6.3) ется 30 мм 6.3.3. Пород бетонированием необходимо тщательно г " f г.............. «vuvAv^nxviu хзцательно ПОДГОТОВИТЬ поверхность бетона (очистить от пыли и грози, убрать paopyweZT . oil, сделать насечку и тщательно промыть водой). Если загрязнение (промасливание) бетона удалить нельзя, то слой набетсннрования (наращивания) шшты расчитывается и конструируется как работающие' самостоятельно, без учета существующего сечения. Полезная нагруз- ка в этом случае распределяется между новой и ст арой г литой про— iiopw’.опально их жес-хкостям (кубу высоты сечения * 3 * и моду- лям упругости бетона). 6.3.4. При невозможности усиления плиты наращиванием сверху, наращивают снизувкак правило, методом торкретирования, с постанов- кой дополнительной арматуры, которую приваривают через коротыши к существующей арматуре плиты. Для этого вырубается защитный слой бетона ( оголяется существующая армат ура) в виде борозд через 500-700 мм. . -f , ; 6.3.5. Для обеспечения надежной совместной работы плит сушео- твуюшей я наращиваемой может быть рекомендован способ их. сопря- жения с помощью железобетонных шпонок, пр?дложенный лроф. Ю.И.Ло- зовым, В усиливаемой плите в этом случае в шахматном порядке че- рез 700 просверливают отверстия размером 100x100 мм , в ко- т орые вставляют у'-образные коротыши арматуры, после чего уклады- вают рабочую арматуру усиления, ув.^зывая с коротышами. После бетонирования отверстие заполняется бетоном, образуя шпонки^ способные воспринять возникающие сдвиговые усилил между . старым новым слоем бетона. 5 ; , ; • Пробивать отверстие для шпонок рекомендуется только в край- , Hjtxi пролётах перекрытия, в средних следует ограничиваться только тщательной подготовкой Поверхности бетона, методу расчета усиления балок наращиванием (см. п. Ч.Ч щего альбома). - • ’ • . • . 4 В зависимости от высоты сжатой эоны X. 6.3.6. Метод расчета усиления плит наращиванием аналогичен .1 " ‘1 наотоя- I I Для плит у которых сжатая арматура в расчет не »тринимйется/ Решая уравнение ( 6.4 ) относительно ot получим : Г It (6.5) 6.3.7. Пример расчета усиления монолитной наращиванием. Дано: Л ® 8 см, •= 6,5 < в23СО кгс/см^. Бетон М2 СЮ с М “ 0,56 гм. железобетонной плиты , /\v“ 3,02 см Я пр “ 90 кгс/см , Требуется определить толщину набетонки в сжатой . Решение: в /У > А, £<^ 56000 Fa.Лй ° ~2&&Ч> к 3.02*2100 _ 2-90*100 “ 2,68 сн. Принимаем d « 3,0 см. 6.4. Мероприятия против выпадания мелкоразмерных плит покры- тия. • . 6.4.1. Причинами выпадания мелкоразмерных плит являются: 1) недостаточная зона опирания плит} 2) коррозия арматуры и разрушение продольных ребер плит. 6.4.2. При угрозе выпадания мелкоразмерных плит при недостаточ- ной зоне опирания необходимо увеличивать площадь опоры путем подве- дения дополнительных уголков, прикрепляемых к прогонам с помощью болтов (см.лцСТ*2£ ) 1ОО см, зоне плиты. I (6.1) |СТ126 )• ' Если продольнын ребра щшт значительно разрушены необхо-t полкам прогонов натянуть предохранительные сет\й^. > Тйгл • - №
• 6.4.4. Порядок производства работ: л 1) заготовить звенья из уголков (согласно таблице типоразмеров эль-мо-тоь усиления) длиной по 2,75м, с заранее просверленными ол — верстияыи под болты 0 16 с шагом 1 м, приваренными ребрами жесто- кости и дополнительными полосами по наружным граням ух'олков^ 2) просверлить отверстия 0 15 мм с шагом 1,0 м в существую- щих прогонах под крепежные болты 0 16 *лм; 3) поднять и закрепить заготовленные звенья на существующих прогонах с помощью болтов; гайки болтов обварить; 4) произвести зачеканку зазора между плитами и уголками жест- кости цементным раствором состава 1:3; 5) произвести окраску элементов усиления антикоррозийным сос- тавом в соответствии с требованиями СНиП П—28—73 'Защита строи- тельных конструкций от коррозии'. Нормы проектирования. Типоразмеры элементов усилении Таблица 0 мм мм Z7Z мм 20 24 18 20 60 •45 50 50?! 5 10x70x6,51163x5 Ц 10x70x6,5 [70x5 110x70x6,5 [70x5 ЭхбЗхВ- .[63x10 [63x10 [63x10 [63x10 50 55. 60 50 50 • 60
Чделичёние длины опиЬиия плит Увеличение длины опирания мит на rngjufr 6цю слфипильнун! констрикиию
Усиление плит типа ПКЖ и ПН С 6000 w/ifm//. I I Бапки1ФеЬгш) Уюкрыгп^^ 6000 d^SWl созймия npedH'irtyk'iwi, Лша211Р.Н'заен элементе и__________ 18 200 [ 1 300 20 ilil 400 i 9.04:?? Wfr да. О I 1ч. .92 монтаж мс.тер{Щ: . 11.92 145 Рорхци СЩЩ и;.', йшу плуту, нц p?n.^i щцп. стшт. НИ ПИМШШЦи п/ютилями и их. ориен гми-рачнпя ^йшташтя по аыитприбедеагтй методикр. жтодпякт кЖ? n^3^b t wS ' iHdI Hu IM rfJdC/Jil OU **^*r*- — WUT. y K2 гни 'Д5Р 1 1.01- ... 1£. iUcuophus плит покрытия возможно ое< остановки производит Su участками с передвижных лесов В виде козел. । Порядок монтажа .' . ^Укладываются металлические Ъмки (двутавры) но верхние» с ймок покрытия. . _ • i • 2}3окрмляюгмя- между содой плопппними ч ; з^станадливтепкя прокладки изЕЗ и расклиниваются кры- ром. плит клиньями, i I

Увеличение длина опорной, части плит
Подведение железобетонных. балок с образованием в ПЛИТЕ УЧАСТКОВ ОПЕРТЫХ ПО КОНТУРУ 1. борозды дня пропуска арматуры и fenтнироВония. (too^so шйг~9оо) Выполнять (.Оерлением отверстий ею имя, во с после дующей пробивкой. ' 2 Дрнотуру йЮл-ф'CtidAUlц 5А’1 одарить В коркнс, 6&nt№ М-201)'Нь не ни*<£ ьюрки гущестВиющей n/ui ты J Бетонирование производить В подЪес jH спмуЪке. Расход стш-15,3кг Подведение металлических балок с опиранием на рубашки
Ugmaehv-e t Atownidyi MpMCO. * - ,Т т- — ' • - • — I - « »W .а— ' •— ' We ф I I >.Ht. № подл-i Подпись .x jmt< [Влам ино. Nay I 15ЪО 1470 6000 Hi 022 &%Ai *g2Afll I ’ подклинить L50*J Ра.сю(] стояи Л7 стам аЬ кг. усилен и с-, и in \ Tf]t)Ki}p- тирёВагпь ££>£ f?A А '<< <' .'.И _МА. ,jgns2£AX. .50*5 • А 6000 1гои » »• а •* *я
Усиление нногопигтотнык плит а. Установка дополнительных 1_ каркас1-В <7 опорной части. 1.05ш,ие указания по произВоистбу родот ск.дист 9' iflprtcmupyjjo начала уадот по усиленин).сВории№ Вкоркам 6AL j [jrmaHp^a дополните лрнь!Х кяйкперв, ц - 3 нп^етинкр орниЬлВаниия притыВоисадочной W /50 \ ' \ то 0ЮА1 w.----- 06AI х Ждт /ко J05AI, \ 0/2 А Щ ' 5060 •
Усиление ребер плит подведением стальной балки 1 Рпзмррь! стильных иилсн пи Цршне 4irome сея- ния на опоре устониьип1ь по месту. 1 Починки /гео'ер гсумдеадВитпл. гоголе устаной'л опорных, потювок йплок ни опоре з Устройство железобетонное ооетонироВания &ы- полнить В соответствии l общими требованиями устройство. меле too етенных ооойн. Усиление рееер плит устройством железобетонного . обЕТомлшшм 3—3 ______________ . _ _____ _ _ • -_ _ - - _ _ - — . - - -I- - - - - --1 I. - - -~~ ' ’ в" 11 •'• « » * V ____________6QOQ_________ Расход ст ар и ?2Q,8 п Расход оехтюиа кг
У СПОРЬ!
з До^олнител ьнсм *1 арматура Д ргюлмтельнсы арматура. & 4 а г еоо 500. 300 — — -I гНастояисий чертеж откажет пекоменд донные сличай wro. рМство. отверстий в ребристых плитах (мирки ПКй ПК/гх). * L 2 Размеры 1(]Ш) и 8ОД ширина, и длина. поло. плит- в пределах ко-1 тарого возможна пробивка отверстия i 5^/Хлп усиления плиты вокруг пуобивиенэги отверстия укла- дывается дополнительная аркатура и устраивается ниб'3- тонка из Ьетоно Pl-200. 4 Отверстия с&4-500 ив^зздмм окаймляются дополнитель- но'1 арматурой гооА-Щ. 5.0тверстия с 0и0^0<??ймм и вИО^Юьвмм окаймляннт.! до- полнительной арматурой2е8А-1иили2аЮА-Рн. 6Отверстия са&ООммий&ООмм пробиваются 6люоомпояе\ плиты.мне выходя за предмы. иказонные 8пункте2.прииеч\ 7.4pMim :рр, умадыв1).емм.по длинной стороне отверстия при п^ввимм или 5^500мм далмна выть длиной от odwn_heb- ра плиты до другого по короткой стороне отверстия уТлте | Стержней принимается а или 5 плюс АР диаметров бопойнисель- нойарнатурь: ла каждую сторону' отверстия:' в Порядок выполнения отверстий следующий: 1) размечается отверстие и удаляется детон 2) йкладь:вреп1се дополнительная арматура и производится не.- детонка по деталям. Поверхность должна быть тиоастшнс очищена от мусора., нпсечена. и смочено, водой: з)соматнро, в пределах отверстия вырезается: vflpu значительных ослаблениях плиту необ^ооино рсссушлот: в каждом конкретно! -.случае. . Риск од сгнили-9.6/гг
Выполнение отверстий плите* типа ПН С и ПКЖ Расход стали; 2 {Низ
1П/Ш/7Ш c npuuubteMbiM отверстием применяется при прохождении ueHinwuxiTi с установкой железобетонных или металлически* ста- ноной 2 Работы производить в следующем предке: размечается отверстие и уваляется оётон полки; укладывается дополнительно* 'фмптиро. клА-ЛлоГПС'1 5761-32 и выполняется нойетонка из део.ина марей М-200:, . псоерхнасть плиты перед укладкой наоетинки должно вмтапчул тельна очищено от пусоро. и а., чени. воде ci; существующая прмятура в пределах отверстия бырезиется;
Усиление опирсния мщгщ/истотн^ плат Апйи сдВи?е опоЬы й при cofluzp огмы для крайней плиты |> JbUU 1. Oliucue //казачий пи производств [т$от сп пист г.УкрШния к расчету см. лист 9 ' зДо начагл раОит по уситз./ию ормоти. соврать И кои кисы. ‘ J‘j 550 500 ' Расход c/nop'.i кЬиг Расходсххили ^5хсг Р'оркр Ъетони не ниже Р/РОО. ! awj5<>/fre ww-eJ
армирование сетками G&) J^-ЛЕНМЕ ОПОРНЫХ УЧАСТКОВ плиты г/СДЕЛЬНОЕ ЛРМИРСЗДММЕ ; 5вр1~100 1 Марка бетона принимается не ниже М200 2.Когда не удается обеспечит' гчепаение wihno и старого бетона плуту при усшекии слау-тар < миробит как нпйин: \ S 1»ю&°стщв-г: Расход сгши:. -4,3кг Объем бетон. - 0,01м1 Ус to — ttoo+zsoo РАЗ аильное АРМИРОВАНИЕ (см fl 2) &gA1 Расход стони-31кг Объем бетона —О.ОТгР ЛОНЬЕ ПЛИТЫ ПРИ СОХРАНИВШИХСЯ САЛКАХ _ I» ~ &Э0 ± Расход тми -/5кг • армирование сетками йгьем бетона—02м1 w rocT ^47g-g/_____________________________ гост еч7& -в * Расход г ими - 23,3кг. Объем бетона,—U.ZrP
* f ' < • и , V » I' L И Усиление ребристых • •• • \ < ) / / х-Ал/ /лй ./ '?- iQOC В *«»«*•«* • «МВ «*МВ •• _£4в5________ РйсмЪ стали: 6,6 ег I >А ’ 4 p 4 I : X /Лох (0 so £ ГОС 7Ы -&- 81 •к i - /4 4 Цоо Ж № d-l£5 Расход СтРЛЦ; 4, Лгг iРасход матеоисла ^Ьн Ьюг.н МШПЫ \ . ' • Modk j Ъвтони /юинилЮт нв ни^ .. М200 . " Г - I 3 Арматуру & /0^ I, G /2А Щ С&арить В каркас • 1
Усиление монолитном ПАить( нсхрои|м Ьа н и ем Усиление плиты нАмицлвмисм снизу по про екту по проекту по проекту
1 Itfuwe полоша no расчету w тструироВшиН) прибеоены но стр. «Я 2,№тие треВоВани» и поряВок производства poiom. cn 9 —h
(Ьйагме. т пл ин и ммкп1шме!1ных плит покрытия Ппогон гюк- по проект ц Э ^пгшлннля фёрйЕ ТГПгГ] Мелиоразме^ние П/IUhibl ВьшпО. 18 шаг ium /Сетки FUCT8476-S1 13 3 * Зачекинить жеспким "’ру и,ементки1м распширк I'OCHIU- <\Ребм жесткости \ —-0-4 тог шми 11 \ е I >- чг Т Т" J-*—.. I ч ШаВИи. из полки COcrnEemcfnBijtaiue?7o с w /Шпй[щ_6/3 nilflKL<_ wriioecmB'gkji.e^c i МелкоЬпзмеьнь/е. плити Усиливаемая госта Злеменп' цси- пения ~Метпллическщ'1 прог ин
Bud • кон трищиц 1 Жепезооетонные Вид сопротивления ПРИЛОЖИ/7И£ 1 ТКБМЩК 1.1 Расчетные сопротив/1еяии бепшл Ноя преоРбьиь^ aiiwowifl пррЪой г^ппь> j Rnp t7r\p,K2o/CH2.npu пЬиектний марне о^тона по прочности но сжатие. 41) I 50 70 210 245 150 155 ко 195 215 П 0*1 Сжатие осевое (призменная npiyi- ' HOClTlb) Rnp . I 7,(? Растяжение осевое Rp 0,85 1.0 I ?. бетонные Сжатие осевое (призменная про'^ °'85 ность) Rnp 1.0 Растяжение осевое Rp П.85 i.O 50 I 4.1 4.8 1 18 21 23 30 40 . 75 5.4 7.0 50 60 55 90 100 95 110 125 7 b 155 145 170 175 190 7У> I 255 I 280 305 310 ! 340 8.5 7.5 8.5 8.8 0.5 9.5 11 12 10 12 15 11 I 70 90 05 180 110 100 150 120 140 155 155 155 175 150 175 195 I 115 W 165 195 215 Z1 2.5- 4.8 3.8 4.3 4,в 6.3 8.5 9 10 Ю 11 . 12 10 11.5 12.5 Ю5 12 । ! Т > I • I I I I I 17.5 16 КО 13 I I I I I I I I I 135 15.5 17 215 12 15<5 । i < । 165 10,5 ’40 2SU 3W 15. ’ 16.5 1
Таблица 1.2, 'Ни/ OHQUrjQ - ОУЭП Week л aqcc рас' тМитой Орю/турь). I • > 5 а Значений 1,о, р s при /^с^хрм^/г л/^де#г Ьетона МЫ M200, H2S0 M5W ^550 , H422 , M45Q , M500 MGOO / 4700 ,4800 I Лх?^й 0,802 0.?90 0114 0,158 0,146 0.15 0,118 < ^02 0.682. Ofijn 0,5.38 Л-А/ 0,671 0.663 0,644 0.625 0.6/2 os 9 4 os&\ 0,563 0,842 0.8l3 0,496 р Ai 0,448 0.445 0,451 0,43 0,426 0,415 0.412 0.400 0.398 0381 0,315 1 1 5 S,43 • , { 8,2 2 4.96 4.18 ' • 4.51 4.31 4.23 ! 4.06 3.81 5.63 3.6 а-1 0,685 0,61 f 0.602 » 0,654 0.62 0,602 1 0.S89 0S21 0,SS 0,821 I .0,804 1 C,&5 Аи 0.45 0.446 0,440 8,455 0,428 0,42! 0,416 0.408 0399 0,588 0,5)1 • • 5,86 5.65 £3_L| 5J_ 4.95 432_ --L 4,39 4.18 3,91 3,18 • а-а O.?O 0.68 о 0,66}' 1 0,649 O,G3S 0.618 O,6oc 9 o.s^ \0,S66- 0,856 • 0,82 • 1 Аа o.4S8; 6,83 0,48! 6,81 . 0,445 0.458 5,98 0,454 5,15 0421 5SQ 0,422 5.33 0.4IS 5л&_ 0,406 43L 0,398 4S1 0,3881 I 4.4 Л-i Е« 0,12 • 0,106 • 0,688 0,61 0,68) 0.64 0,621 0.60Q 0583 । O.C69 0,642 f Ag.. 0,46 f 0J/81 0,461 0.446 0,441 0,455 \O,45 1 0,424 ,0.416 0,403 0,398 1 S <5,?9 8,48 8,03 ?,66 i ^JL 108 6.89 '• 6JTL. 6J6_. 1Л.81 3.^_j /|к?6ои • ?• • 0,194 0,118 0,K8 0,142 0,126 0,11 0,694 0.618 0.6C4 0,626 » 0,898 Л-wi 0,6 ^2 0,623 0,5V) 0.58/ 0,663 0,846 0,628 OSH 0.486 0,4S8 0,43! I * U . 1 А Aft 0,436 0,429 0,420 0,412 0,406 0,391 0,389 0.381 0,368 0,385 0,338 ър *1 4,22 4S>2 3.13 5.61 5.46 5J9 3,0? 2-g. 2.15 2.83 5. Г — г— г- iO,6S1 0,632 0,609 0.891 \o,S13 \0,KS ♦ O.C3S 0,62 \OM96 r 0,461 0t4^ ь-i лг i 0,419 1a£L 0,432 \^4 0,423 4.08 0.4/6 3.9 0,409 |333 0,401 3S8 0.393 3,44 0.38S 33 0,313 3.13 e,3i£ \2.98 O.i^i
н'^поан 1 Цоапйс *> w ^/7л>. oMV ПН 6. и - I у_ • •-Х. U • 1 » • 7 Коэф L/CAQ - OHQ pcioo- mtf Зелюм) к no У.1 ,'м • »=Х| Do I 1-^9 H. iji-Y t 0 t • 1 z • Л-/7 « C .—w 1Л/1ОСС растяну- /77o>£z Qp/ча- [/ОЧРы <п ре> ТО • g* tn >» *^У ~j. UVi Г> • unfu Q • (n 2b. *AY гъ Г=» <n *^\( TO ?b \&3ознаие- А'Л'Я. L о~^ стч v — О> АО -Q ки- -с 04 5> C> il't]' h4h'O tw’o P. 7? • 0,693 ! • 0.^3 ! s.^c i St'o 5f/6 '0 899'0 MISO Cxi J X5 1 TO* t: c 1 4 1 § s J 11 i S x: 0 0 fr ст> S5 S3 о-> X.- Л 53 i 5, °" 4> S5 O2> \э <r У ,х S*3 53 53 0,?? 1 p\ <b 02 *Kj *-Q* 0 § Й 2 1 оч ОЬ О> Сл Lp -О °° J -с S3 Q ч-> ТГ 04 2Z <d j> о so Ь -C (V го у J^> 4J ‘-^ 03 V> 81 9 dWO 589'0 <>» 0^ ' oxH oi S3 О ’ \ -С -' ^ °* . с? X- -С S • j S? <*>•£ % — re -2 <0 Oo °° » 0,734 О, O Q S S’ g л> 53 53 £ £ S’ <Aj Oj ' O) у\ о е> . ы 2 ее’/? 11 h '0 t.5'0 pj 53 <d CT\ -O’ P ,rv P k>4 tO 0,^ 0,399 • hll'o p, S> 53 °з £ 2? & СЛ Czv-^ 5з ГО £ ёэ ь=- <з ч г* *• '*• Ю g vn 1 JS~ 0.S42 0,39 ? 1AL Q> _<£> fY> Co №8 I t4^ 6!h'o 865'0 <5 s £ § 0.Я5'.' • 0, Ч о; 4.Q6 км Sb _S> 40 £ Uo S3 Sb lk> О* <n 0*^ CM S-м Sb 2 = <b СГз < ъ0 Д & 5> S3 Sb ^3 O _2_— и s г- 5» S> 5 S £ <л> <х 5 u £ $ bS °° рЭ OS JSQ <2,№ C3?7 2 »g u-i. — c, wj 0,iiQ' 2,9? _?L Ob'h 506'0 h55'0 98 <8 ?68'O • ^yo 8 ; • ~с £ <0 L л 18 s> <3^5 r\J *n jx> 54 5ь ?: os u> •** VO to Si 0Л ky? И TO * rM л: о го ъ* *£ к уз 5з |*O 03 <? 1 44 v*^ Ox .\>-2 $ 00 £ *n <V) 53 -5з § 309'0 i ЗП ‘h- Sl‘O 15'0 0, ‘-tie 0,36 7 ЗЦЦ S 0, WJ • 0356 4,01 0. 43?I 1 CSV 2 _зг1_. Г /9'<? ! SFf'o 1 1 !Sb'O I <^'<? i гч'о Hh'O Ш — I ^S'Q 0.4S2 1 0366; Щ1 I ! J?f 1 ?.5f'<2 i 1 1*5/1?'C M800
ТАБЛИЦА < 3 Значение кс^срсрии.иента Мл Ко эсрсриц.иент У* при lo/L !8 [^0 ю !Ч ат ЙШи/ПОЧ- ъчж 0.5 5 0,05 0,92 0,91 0,92 0,92 0,92 0,91 0.92 091 0,91 0,91 0,9 С.91 0,9 089 0.9 0,89 0.89 0.89 068 0,8 & о® 0,88 0.66 О,6И 0,88 0.86 0,85 0,15 0.8Ч\О^ОРЧ 0.8? О 85 0.61 0,8? e>tf 0.62 X угпоинь* нос • 11 св2\о.ц 0.63 - расеHCirripunnoMQ^ плоскость; 2 - променщгпочные стерший. ^бознр^ни^, прир^тыв б табл. 1 и i; /\/дл- прооольна^ сила отдейстЬиа поето- мных и дли тельник нофузы; л/- продоль - на^ сила ст двист&иа посгпо^нчьш^ дки тельных ы крат нойрел^нныг на груза г. При^е^ание^к табл. 1 и2 У При про/не- н/цточных значеныах ц //fa ко&р- фицценты У#и Узч, О/Ур'з бел$отС л по интерполяции;
Знаи^ние^ '-/j. 4-, 4 л/л 7$ "при с 0.92 0,92 0.^ 0.9/ р,9 O.9J 10,0 0.99 09^0.89^86 Ш 0.89 16 18 086 0,82 0.86 0.8 Ц Iг— О^8\С^2 0.82 0,69 ,0.61 ю « Подписано к печати /2.^5 8 7. Усл. печ.л.А,^. Тираж ППП БелНИИНТ Формат 84x60 1/0. вкэ. Бесплатно. Заказ 220004, Минск, пр. Машеро^а, 23.