Основные способы усиления бетонных и железобетонных конструкций. Усиление сжатых элементов. Усиление изгибаемых элементов.

Сборные и монолитные железобетон­ные конструкции усиливают обетонированием путем устройства же­лезобетонных обойм, трехсторонних рубашек и односторонних (двух­сторонних) наращиваний с установкой дополнительной арматуры. Толщины обойм и наращиваний принимают по расчету, а также в зависимости от конструктивных и технологических требований.

Класс бетона конструкций усиления принимается на один выше, чем у бетона усиливаемой конструкции, но не ниже В15, а для фун­даментов - не ниже В 12,5.

Железобетонные обоймы используют при необходимости значи­тельного увеличения или восстановления несущей способности фун­даментов различного назначения, колонн (в том числе с консолями) и стоек рамных конструкций. На уровне подошвы существующего фундамента под обоймой усиления необходимо уст­раивать бетонную подготовку толщиной 100 мм из бетона В7,5. Обойма усиления фундаментов стаканного типа должна быть заве­дена на колонну на расчетную высоту. Железобетонные обоймы уси­ления колонн устраивают в пределах одного или нескольких этажей, доводя их в верхнем сечении до уровня вышележащего перекры­тия, а в нижнем сечении - до верхнего обреза фундамента или до уровня нижележащего перекрытия. Конструкции усиления армируют сетками, каркасами или отдельными стержнями.

При массовом усилении однотипных конструкций колонн целе­сообразна замена части гибкой арматуры жесткой уголкового про­филя. Жесткая (уголковая) арматура усиления должна быть прива­рена к существующей арматуре колонн в верхнем и нижнем сече­нии, а также по высоте либо соединена между собой планками или хомутами. Жесткую (уголковую) арматуру ис­пользуют для крепления самонесущей щитовой опалубки, что позво­ляет упростить укладку и уплотнение бетонной смеси. Трехстороннюю рубашку устраивают при усилении колонн, балок и ригелей. При армировании рубашек продольную арматуру скоба­ми приваривают к существующей арматуре. Поперечную арматуру выполняют в виде отдельных незамкнутых хомутов, привариваемых к рабочей арматуре.

Наращивания применяют при усилении железо­бетонных стен, плит перекрытия, верхних и нижних поясов балок путем одностороннего увеличения сечения. Одно­сторонние армированные наращивания выполняют также при ремон­те железобетонных емкостных сооружений. Желе­зобетонные подкрановые балки, имеющие повреждения в сжатой зоне, усиливают путем устройства набетонки по верх­нему поясу балки, предпочтительно на основе напрягающих цемен­тов, в сочетании с металлической обоймой. Допускается выполнение набетонки из обычных тяжелых бетонов. Железобетонные плиты перекрытий усиливают путем увеличения поперечного сечения нара­щиванием с укладкой бетонной смеси вибрированием. Наращивание плит перекрытий снизу, ввиду большой сложности и трудоемкости, должно применяться только при невозможности демонтажа техно­логического оборудования, установленного на нем.

При усилении многопустотных плит пустоты используют для размещения арматурных каркасов. Количество пус­тот, заполняемых каркасами и бетоном, определяется проектом. На­ращивание из торкрета и набрызг-бетона применяют при: ремонте и усилении больших поверхностей установкой арматурных или тка­ных сеток, закрепляемых анкерами на бетонной поверхности; устрой­стве защитных покрытий; усилении плит перекрытия наращиванием «снизу». Предварительно напряженные двухсторонние и односторон­ние металлические распорки применяют для по­вышения несущей способности железобетонных колонн. Усиление металлическими порталами применяют при необхо­димости значительного увеличения несущей способности балок, осо­бенно при действии динамической нагрузки. Усиление изгибаемых железобетонных конструкций преднапряженными горизонтальными шпренгельными затяжками применяется при необходимости увеличения несущей способности и повышения жест­кости.

Изгибаемые железобетонные конструкции усиливают предвари­тельно напряженными хомутами при необходимос­ти увеличения их прочности на восприятия поперечной силы у опор. Железобетонные плиты покрытий при недостаточной длине площадки опирания усиливают путем подведения консолей, устанавливаемых на центрирующие прокладки. Аналогичным обра­зом устраивают подпружные консоли для уменьшения пролета плит. Консоли включают в работу упорными болтами. Несущую способ­ность продольных ребер плит покрытия увеличива­ют установкой дополнительных каркасов в швы между плитами и их последующим замоноличиванием.

Конструкции усиления должны отвечать технологическим требо­ваниям: обеспечивать простоту их устройства; быть унифицированы в пределах реконструируемого объекта; допускать возможность вне­сения изменений (подгонки) по месту; предельная масса и размеры конструкций усиления должны соответствовать фактическим услови­ям их устройства и характеристикам имеющихся монтажных меха­низмов; обеспечивать возможность членения работ на ряд параллель­ных процессов с целью максимального их совмещения и расширения фронта работ и, следовательно, сокращения продолжительности вы­полнения.

Задание на СРС

1. Особенности усиления и реконструкции зданий из железобетонных конструкций. [1] с. 107-115.

Реферат (2-3 с.)

Письменный ответ на вопросы по АРМ.

Задание на СРСП

1. Разработка рекомендаций по усилению здания.РГР (5-8 с.). [1] с. 62-153; [6 с. 18-23, 24-31, 38-39].

Контрольные вопросы

1. Основные способы усиления бетонных и железобетонных конструкций. [1] с. 83-84; [3] с. 15-18.

2. Усиление сжатых элементов. [1] с. 84-107; [3] с. 18-22.

3. Усиление изгибаемых элементов. [1] с. 84-107; [3] с. 22-29.